JP5351710B2 - 印刷用凹版の製造方法、印刷用凹版、導体パターンの形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、グラビア印刷やオフセット印刷等に用いられる印刷用凹版の製造方法、この方法を使用して製造された印刷用凹版、この印刷用凹版を用いた導体パターンの形成方法に関するものである。

従来、プリント配線板の回路パターンとしての導体パターンや、電磁波シールド材の電磁波シールドパターンとしての導体パターンは、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法等を使用して形成されている。このようにして形成された導体パターンは導電性が高いものであるが、上記方法はいずれも工程数が多いものであり、手間がかかるものである。

そこで、工程数を減らして手間を省くため、導電性ペーストを所定パターン形状にスクリーン印刷することによって導体パターンを形成することが行われている。ところが、このスクリーン印刷では生産性が低いので、これよりも生産性の高いグラビア印刷やオフセット印刷等により導体パターンを形成することが検討されている。

ここで、グラビア印刷やオフセット印刷等に用いられる印刷用凹版３は、図７に示すように、酸を用いたエッチングによる方法を使用して製造されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、まず図７（ａ）のように銅板等の導電性基材１の表面に感光性材料を用いてレジスト層５を形成する。次にマスクパターン（図示省略）を用い、紫外線等で露光した後現像することによって、図７（ｂ）のようにレジスト層５に所定パターン形状の溝４を形成する。このとき溝４の底面においては導電性基材１が露出している。その後、過酸化水素／硫酸等の酸を用いてエッチングを行い、図７（ｃ）のように上記溝４の底面の導電性基材１を除去することによって凹部２を形成する。そして、レジスト層５を除去することによって、図７（ｄ）に示すような印刷用凹版３を得ることができるものである。

しかし、図７に示す従来の方法では、凹部２の深さと幅の比（アスペクト比）を高くすることができないという問題がある。具体的には、アスペクト比は０．５程度にするのが限界である。従って、上記のようにして製造された印刷用凹版３を用いてグラビア印刷やオフセット印刷等を行うと、形成される導体パターンも高さと幅の比（アスペクト比）が低いものとなる。そして、このようにアスペクト比の低い導体パターンは、表面抵抗が高くなり、導電性が低くなるものである。

他方、銅板等の導電性基材１の表面に所定パターン形状にレーザーを照射することによって凹部２を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この方法では、凹部２のアスペクト比を高くすることはできるものの、高出力のレーザーを安定的に照射する必要があり、その設備やエネルギー消費にコストがかさみ実用的ではなく、また製造時のレーザー制御も困難であるという問題がある。

特開２００２−７９７７１号公報 特開２００１−７１４５１号公報

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、従来よりも凹部のアスペクト比が高い印刷用凹版を容易かつ安価に製造することができる印刷用凹版の製造方法、従来よりもアスペクト比が高い導体パターンを生産性高く形成することができる印刷用凹版、従来よりも表面抵抗が低く、導電性が高い導体パターンの形成方法を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る印刷用凹版の製造方法は、導電性基材１の表面に所定パターン形状の凹部２を形成することによって印刷用凹版３を製造する方法において、
（１）前記凹部２を形成すべき箇所に前記凹部２の幅より広い幅を有し、かつ底面に前記導電性基材１が露出する溝４が設けられるように前記導電性基材１の表面にレジスト層５を形成するレジスト層形成工程、
（２）前記溝４の底面に露出する導電性基材１をエッチングにより除去するエッチング工程、
（３）前記レジスト層５を除去することによって前記凹部２の幅より広い幅を有する幅広凹部６を形成する幅広凹部形成工程、
（４）前記幅広凹部６の内面も含めて前記導電性基材１の表面にめっきを行ってめっき層７を形成するめっき工程、
（５）前記めっきを行う前の導電性基材１の幅広凹部６の内面を除く表面と平行になるように前記めっき層７の表面を研磨する研磨工程、
（６）前記幅広凹部６の内面も含めて前記めっき層６の表面に再度めっきを行って新たなめっき層８を形成する再めっき工程、
をこの順で経ることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明は、請求項１において、（５）研磨工程と（６）再めっき工程を交互に複数回繰り返すことを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る印刷用凹版は、請求項１又は２に記載の方法を使用して製造されたことを特徴とするものである。

請求項４に係る発明は、請求項３において、凹部２の深さと幅の比（深さ／幅）が０．５５以上であり、かつ凹部２の幅が５０μｍ以下であることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係る導体パターンの形成方法は、請求項３又は４に記載の印刷用凹版３を用いて、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状に印刷して形成することを特徴とするものである。

請求項６に係る発明は、請求項５において、所定パターン形状に印刷した導電性ペースト１０を水蒸気１２により加熱処理して形成することを特徴とするものである。

請求項７に係る発明は、請求項５において、所定パターン形状に印刷した導電性ペースト１０を加圧して形成することを特徴とするものである。

請求項８に係る発明は、請求項５において、所定パターン形状に印刷した導電性ペースト１０を加圧しながら水蒸気１２により加熱処理して形成することを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る印刷用凹版の製造方法によれば、従来よりも凹部のアスペクト比が高い印刷用凹版を容易かつ安価に製造することができるものである。

請求項２に係る発明によれば、凹部のアスペクト比をさらに高くすることができるものである。

本発明の請求項３に係る印刷用凹版によれば、従来よりもアスペクト比が高い導体パターンを生産性高く形成することができるものである。

請求項４に係る発明によれば、高さと幅の比（高さ／幅）が０．５５以上であり、かつ幅が５０μｍ以下である微細な導体パターンを容易に形成することができるものである。

本発明の請求項５に係る導体パターンの形成方法によれば、従来よりも表面抵抗を低くして、導電性を高くすることができるものである。

請求項６に係る発明によれば、水蒸気により加熱処理することによって、導電性ペースト中の金属粉等の導電性微粒子間の接触面積が増加し、表面抵抗がさらに低くなるものである。

請求項７に係る発明によれば、加圧することによって、導電性ペースト中の金属粉等の導電性微粒子間の接触面積が増加し、表面抵抗がさらに低くなるものである。

請求項８に係る発明によれば、水蒸気による加熱処理と加圧とを組み合わせることによって、表面抵抗がさらに低くなるものである。

本発明に係る印刷用凹版の製造方法の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｇ）は断面図である。 本発明に係る印刷用凹版の凹部を示す断面図である。 グラビア印刷機の一例を示す概略断面図である。 オフセット印刷機の一例を示す概略断面図である。 本発明に係る導体パターンの形成方法の一例を示す断面図である。 本発明に係る導体パターンの形成方法の他の一例を示す断面図である。 従来の印刷用凹版の製造方法の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｄ）は断面図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明に係る印刷用凹版の製造方法の一例を示すものであり、この方法は、導電性基材１の表面に所定パターン形状の凹部２を形成することによって印刷用凹版３を製造する方法において、（１）レジスト層形成工程（図１（ａ）（ｂ））、（２）エッチング工程（図１（ｃ））、（３）幅広凹部形成工程（図１（ｄ））、（４）めっき工程（図１（ｅ））、（５）研磨工程（図１（ｆ））、（６）再めっき工程（図１（ｇ））をこの順で経ることによって使用することができる。以下、上記の各工程について順に説明する。

（１）レジスト層形成工程
この工程ではまず図１（ａ）のように導電性基材１の平坦な表面に感光性材料を用いてレジスト層５を形成する。ここで、導電性基材１としては銅板等を用いることができ、また感光性材料としてはドライフィルムや液状のもの等を用いることができる。また導電性基材１の厚みは０．００１〜５０ｍｍ、レジスト層５の厚みは０．０１〜５００μｍに設定することができる。そしてマスクパターン（図示省略）を用い、紫外線等で露光した後現像することによって、図１（ｂ）のように所定パターン形状の溝４が設けられたレジスト層５を形成する。この溝４は、最終的に印刷用凹版３の凹部２を形成すべき箇所に設けられるものであり、凹部２の幅Ｌより広い幅を有し、かつ底面に導電性基材１が露出するように設けられる。このように溝４の幅をあらかじめ広くしておくのは、この溝４によって最初に形成される幅広凹部６（後述）の幅Ｌ′が、後の（４）めっき工程や（６）再めっき工程によって徐々に狭くなって最終的に凹部２が形成されるからである。この点を考慮すると、溝４の幅（幅広凹部６の幅Ｌ′と略同一）は、凹部２の幅Ｌより広ければ特に限定されるものではないが、例えば、０．０１〜１０００μｍに設定するのが好ましく、０．１〜１００μｍに設定するのがより好ましく、０．５〜５０μｍに設定するのが最も好ましい。

（２）エッチング工程
この工程では図１（ｃ）のように溝４の底面に露出する導電性基材１をエッチングにより除去する。このときエッチングは、塩化鉄溶液、塩化銅溶液、塩酸／塩化鉄、過酸化水素／硫酸等の酸を用いて行うことができる。

（３）幅広凹部形成工程
この工程では図１（ｄ）のように、水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液を用いてレジスト層５を除去することによって、最終的に形成される凹部２の幅Ｌより広い幅Ｌ′を有する幅広凹部６を形成する。この幅広凹部６の底面は通常凹曲面状に形成されるが、平坦な導電性基材１の表面から凹曲面状に形成された底面の最深部までの距離を幅広凹部６の深さＤ′と定義すれば、この幅広凹部の深さＤ′は、最終的に形成される凹部２の深さＤより深いことが好ましい。後の（４）めっき工程で幅広凹部６の内面も含めて導電性基材１の表面全体に均一にめっき層７が形成される場合には深さに変化はないが（図１（ｅ））、幅広凹部６の内面以外の箇所に形成されているめっき層７の表面がその後の（５）研磨工程で研磨により薄くなって深さが僅かに浅くなるからである（図１（ｆ））。この点を考慮すると、幅広凹部６の深さＤ′は、例えば、０．０１〜５００μｍに設定するのが好ましく、０．１〜１００μｍに設定するのがより好ましく、０．５〜５０μｍに設定するのが最も好ましい。

（４）めっき工程
この工程では図１（ｅ）のように幅広凹部６の内面も含めて導電性基材１の表面全体に均一にめっきを行ってめっき層７を形成する。この場合のめっき層７は、電解銅めっき等の電解めっきや無電解銅めっき等の無電解めっきを行って形成することができる。まためっき層７の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、０．００１〜５０μｍに設定するのが好ましく、０．０１〜２０μｍに設定するのがより好ましく、０．１〜２０μｍに設定するのが最も好ましい。そして、めっきを行った後の幅広凹部６は、形成途中の未完成凹部１３であり、この未完成凹部１３の深さは、上記のように均一にめっき層７が形成されているため、めっきを行う前の幅広凹部６の深さＤ′と略同一になる。他方、未完成凹部１３の幅は、両側の開口縁が凸曲面状に形成され底面が凹曲面状に形成されるので深さによって異なることになるが、例えば、最も外側の平坦なめっき層７の表面が未完成凹部１３内に向かって下り傾斜し始める箇所間の距離を未完成凹部１３の幅と定義すれば、めっきを行う前の幅広凹部６の幅Ｌ′と略同一になる。

（５）研磨工程
この工程では図１（ｆ）のように、めっきを行う前の導電性基材１の幅広凹部６の内面を除く平坦な表面と平行になるようにめっき層７の表面を研磨し、めっき層７の表層部分（図１（ｆ）の破線で囲まれた部分）を除去する。このときの研磨としては、例えば、サンドペーパーによる研磨、クレンザーやポリッシャー等の研磨剤による研磨、化学研磨、電解研磨、バフ研磨、ステンレスビーズやサンドによるショットブラスト等を挙げることができる。上記のように研磨した後の未完成凹部１３の深さは、研磨する前の未完成凹部１３の深さより僅かに（つまり除去しためっき層７の表層部分だけ）浅くなるが、研磨後の未完成凹部１３の幅は、既述と同様に定義すれば、研磨前の未完成凹部１３の幅より狭くなる。また、研磨前の未完成凹部１３の両側の開口縁は凸曲面状であったが、研磨後の未完成凹部１３の両側の開口縁には角１４ができるようになる。この角１４は、後の（６）再めっき工程で電解めっきを行う場合に電流を集中させることができるので有効である。すなわち、角１４があるとこの部分に電流が集中して新たなめっき層８の形成が促進され、角１４の部分のめっき層８の厚みがより厚くなり、最終的に図２に示すように深さＤが深く、幅Ｌが狭い凹部２を形成することができるものである。研磨はこのような角１４ができるまで行えばよく、除去するめっき層７の表層部分の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、０．００１〜５０μｍに設定するのが好ましく、０．０１〜２０μｍに設定するのがより好ましく、０．１〜２０μｍに設定するのがより好ましい。

（６）再めっき工程
この工程では図１（ｇ）のように、めっき層７が形成されている幅広凹部６の内面も含めてめっき層７の表面全体に均一に再度めっきを行って新たなめっき層８を形成する。この場合の新たなめっき層８も、電解銅めっき等の電解めっきや無電解銅めっき等の無電解めっきを行って形成することができる。また新たなめっき層８の厚みは、特に限定されるものではないが、例えば、０．００１〜５０μｍに設定するのが好ましく、０．０１〜２０μｍに設定するのがより好ましく、０．１〜２０μｍに設定するのが最も好ましい。これにより基本的には凹部２が完成し、所定パターン形状の凹部２が形成された印刷用凹版３を得ることができるものである。なお、最終的には、新たなめっき層８の表面を（５）研磨工程の場合と同様に研磨した後、凹部２の内面も含めてめっき層８の表面全体に均一にクロムめっきを行ってクロムめっき層（図示省略）を形成するのが好ましい。研磨により凹部２の幅Ｌをさらに狭くすることができると共に、クロムめっき層の形成により防錆効果を得ることができるものである。そして、完成した凹部２の深さＤは、上記のように均一に新たなめっき層８が形成されているため、再度めっきを行う前の未完成凹部１３の深さと略同一になる。他方、完成した凹部２の幅Ｌは、両側の開口縁が凸曲面状に形成され底面が凹曲面状に形成されるので深さによって異なることになるが、既述と同様に定義すれば、前の（５）研磨工程で両側の開口縁に角１４ができるように研磨を行っているので、再度めっきを行う前の未完成凹部１３の幅より狭くなる。なお、以下においては、図２に示すように、最終的に形成される凹部２の深さＤは、最も外側の平坦なめっき層８の表面から凹曲面状に形成された底面の最深部までの距離と定義し、また凹部２の幅Ｌは、最も外側の平坦なめっき層８の表面が凹部２内に向かって下り傾斜し始める箇所間の距離と定義する。よって、凹部２のアスペクト比は、上記の凹部２の深さＤと幅Ｌの比（Ｄ／Ｌ）となる。また、後述する導体パターン１１の高さは凹部２の深さＤに対応し、導体パターン１１の幅は凹部２の幅Ｌに対応し、導体パターン１１のアスペクト比は凹部２のアスペクト比に対応する。

ここで、図７に示す従来の方法では、図７（ｃ）のように溝４の底面の導電性基材１を酸で溶解して除去するのみであるので凹部２の断面形状を制御するのが難しく、このためアスペクト比を高くすることができない。しかし、本発明に係る印刷用凹版の製造方法では、凹部２の断面形状の制御は（４）めっき工程、（５）研磨工程、（６）再めっき工程により容易に行うことができ、従来よりも凹部２のアスペクト比が高い印刷用凹版３を容易に製造することができるものである。しかも（５）研磨工程と（６）再めっき工程を交互に複数回繰り返すようにすれば、凹部２のアスペクト比をさらに高くすることができるものである。またレーザーの照射装置のような大掛かりな設備は不要であるので、安価に印刷用凹版３を製造することができるものである。

そして、上記のようにして製造された印刷用凹版３をグラビア印刷機１５やオフセット印刷機１６（いずれも後述）にセットして用いることによって、従来よりもアスペクト比が高い導体パターン１１を生産性高く形成することができるものである。なお、この導体パターン１１は、例えば、プリント配線板の回路パターンや電磁波シールド材の電磁波シールドパターン等として利用することができる。

特に印刷用凹版３の凹部２の深さＤと幅Ｌの比（深さＤ／幅Ｌ）は０．５５以上（上限は５．０）であり、かつ凹部２の幅Ｌは５０μｍ以下（下限は０．１μｍ）であることが好ましい。これにより、高さと幅の比（高さ／幅）が０．５５以上であり、かつ幅が５０μｍ以下である微細な導体パターン１１を容易に形成することができるものである。

ここで、導体パターン１１は、上記印刷用凹版３を用いて、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状に印刷することによって形成することができる。このとき用いられる基材９としては、絶縁性のあるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）のほか、ポリメタクリル酸メチルに代表されるアクリル樹脂、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等のポリエステル樹脂、ＪＳＲ株式会社製の商品名「アートン」に代表されるノルボルネン系樹脂、東ソー株式会社製の品番「ＴＩ−１６０」に代表されるオレフィンマレイミド樹脂等にて形成される有機樹脂基体や、ガラスにて形成されるガラス基体、特開平０８−１４８８２９号公報に記載されているエポキシ樹脂基材等のような、シート状あるいは板状のもの等を挙げることができる。

また導電性ペースト１０としては、金属粉、アンチモン−錫酸化物やインジウム−錫酸化物等の金属酸化物粉末、金属ナノワイヤ、グラファイト、カーボンブラック、熱可塑性樹脂、添加剤、溶媒等を配合して調製されたものを用いることができる。金属粉としては、銀粉、銅粉、ニッケル粉、アルミニウム粉、鉄粉、マグネシウム粉及びこれらの合金粉もしくはこれらの粉末に異種金属を１層以上コーティングしたものから選ばれるものを用いることができ、また金属ナノワイヤとしては、金、銀、銅、白金等のナノワイヤを用いることができる。これらの配合量は導電性ペースト１０全量に対して０〜９９質量％であることが好ましい。またカーボンブラック、グラファイトの配合量は０〜９９質量％であることが好ましい。なお、少なくとも金属粉、金属ナノワイヤ、カーボンブラック、グラファイトのいずれかを用いる。また熱可塑性樹脂としては、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂などや、−ＣＯＣ−骨格、−ＣＯＯ−骨格などを含むこれらの樹脂の誘導体、カルボキシメチルセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体等を用いることができ、この配合量は０．１〜２０質量％であることが好ましい。また添加剤としては、ビックケミー・ジャパン株式会社製「ＢＹＫ３３３（シリコンオイル）」等の消泡剤・レベリング剤を用いることができ、この配合量は０〜１０質量％であることが好ましい。また溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、トルエン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、キシレン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、１−（２−メトキシ−２−メチルエトキシ）−２−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及び水等をそれぞれ単独で用いたり、任意の割合で混合した混合溶媒として用いたりすることができるものであり、この配合量は０．１〜５０質量％であることが好ましい。

そして印刷は、スクリーン印刷よりも生産性の高いグラビア印刷やオフセット印刷等を採用して行うことができる。

すなわち、図３はグラビア印刷機１５の一例を示すものであり、これは円筒状の版胴１７及び圧胴１８を設けて形成されており、印刷用凹版３は凹部２を外側にして版胴１７に巻き付けてセットされる。そして、版胴１７を回転させながらその外表面の凹部２に導電性ペースト１０を供給して充填すると共に、余分な導電性ペースト１０をドクター１９で削ぎ落とす。導体パターン１１が形成される基材９は、版胴１７と逆向きに回転する圧胴１８によって版胴１７と圧胴１８の間を通り、圧胴１８の圧力で版胴１７の凹部２の導電性ペースト１０が基材９の表面に転移して印刷されるものである。

他方、図４はオフセット印刷機１６の一例を示すものであり、これは円筒状の版胴１７、ゴムロール２０及び圧胴１８を設けて形成されており、印刷用凹版３は凹部２を外側にして版胴１７に巻き付けてセットされる。そして、版胴１７を回転させながらその外表面の凹部２に導電性ペースト１０を供給して充填すると共に、余分な導電性ペースト１０をドクター１９で削ぎ落とす。版胴１７の凹部２の導電性ペースト１０は、版胴１７と逆向きに回転するゴムロール２０の外表面に一旦転移する。導体パターン１１が形成される基材９は、ゴムロール２０と逆向きに回転する圧胴１８によってゴムロール２０と圧胴１８の間を通り、ゴムロール２０の外表面に転移していた導電性ペースト１０は圧胴１８の圧力で基材９の表面に転移して印刷されるものである。

そして、上記のようにして形成された導体パターン１１は、印刷用凹版３の凹部２の形状をそのまま受け継ぐことによって、アスペクト比が高いものとなり、従来よりも表面抵抗が低く、導電性が高くなるものである。

特に導体パターン１１の高さと幅の比（高さ／幅）は０．５５以上（上限は５．０）であり、かつ幅は５０μｍ以下（下限は０．１μｍ）であることが好ましい。これにより、従来よりもさらに表面抵抗を低くして、導電性を高くすることができるものである。

また、基材９の表面に所定パターン形状に印刷された導電性ペースト１０は、５０〜１５０℃、０．１〜１８０分の条件で加熱して乾燥させ、これを図５のように加熱加圧装置２１を用いて加圧することによって導体パターン１１を形成するのが好ましい。加熱加圧装置２１としては、近接・離間し、対向面が平坦に形成された一対の熱盤２２，２３を備えたものを用いることができる。上記のようにして形成された導体パターン１１は、加圧で圧縮されることによって金属粉等の導電性微粒子間の接触面積が増加するので、導電性ペーストで形成された従来の導体パターンに比べて、表面抵抗が低くなり、導電性が高くなるものである。ここで、加圧は５０〜１５０℃、０．０１〜２００ｋｇｆ／ｃｍ^２（０．９８ｋＰａ〜１９．６ＭＰａ）、０．１〜１８０分の条件で行うのが好ましい。また、加熱加圧終了後に、圧力を保ったまま水冷等で急速冷却、例えば１１０℃から４０℃まで３０分で冷却することも導電性ペースト１０の圧縮状態を保つ上で有効である。なお、加圧する場合には、図５のように導電性ペースト１０が印刷された基材９と加熱加圧装置２１との間に離型シート２４を介在させるようにしてもよい。この離型シート２４としては、ポリエステルフィルム、ポリエステルフィルムにシリコーン樹脂等の剥離剤を塗布して剥離剤層を設けたもの、公知の偏光板等を用いることができる。

また、基材９の表面に所定パターン形状に印刷された導電性ペースト１０は、５０〜１５０℃、０．１〜１８０分の条件で加熱して乾燥させ、これを図６のように水蒸気加熱装置２５を用いて水蒸気１２により加熱処理することによって導体パターン１１を形成するのも好ましい。ここで、水蒸気加熱装置２５は、処理室２６内に高温の水蒸気１２を噴出する蒸気噴出部２７を設けて形成されている。そして、導電性ペースト１０を乾燥させた後の基材９を処理室２６内に入れて、蒸気噴出部２７から水蒸気１２を噴出させることによって、水蒸気１２による加熱処理（水蒸気加熱処理）を行うことができる。このようにして形成された導体パターン１１は、水蒸気１２により加熱処理されることによって、熱可塑性樹脂等のバインダー樹脂成分が金属粉等の導電性微粒子間から流れ出して排除され、導電性微粒子間の接触面積が増加するので、導電性ペーストで形成された従来の導体パターンに比べて、表面抵抗が低くなり、導電性が高くなるものである。ここで、水蒸気加熱処理は４０〜２００℃、湿度５０〜１００％、０．０００１〜１００時間の条件で行うのが好ましい。

また、水蒸気加熱処理は、加圧しながら行うのが好ましい。この場合、水蒸気加圧加熱装置２８を用いることができるものであり、この水蒸気加圧加熱装置２８は、耐圧容器で形成された処理室２６内に高温の水蒸気１２を噴出する蒸気噴出部２７及び処理室２６内を加圧する加圧手段（図示省略）を設けて形成されている。そして、導電性ペースト１０を乾燥させた後の基材９を処理室２６内に入れて、蒸気噴出部２７から水蒸気１２を噴出させると共に加圧手段によって処理室２６内を加圧することによって、水蒸気加熱処理を加圧しながら行うことができる。このようにして形成された導体パターン１１は、水蒸気加熱処理によって得られる効果に加えて、加圧することによって、熱可塑性樹脂等のバインダー樹脂成分が金属粉等の導電性微粒子間から流れ出して排除されるのが促進され、導体パターン１１を短時間で効率よく形成することができると共に、導電性ペースト１０中の金属粉等の導電性微粒子同士を凝集させ、表面抵抗をさらに低くすることができるものである。ここで、加圧を伴う水蒸気１２による加熱処理（水蒸気加圧加熱処理）は３０〜２００℃、湿度５０〜１００％、０．０１〜２００ｋｇｆ／ｃｍ^２（０．９８ｋＰａ〜１９．６ＭＰａ）、０．０００１〜５０時間の条件で行うのが好ましい。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（実施例１）
印刷用凹版３を製造するにあたって、導電性基材１として厚み３．０ｍｍの銅板を用い、感光性材料として厚み２０μｍのドライフィルム（デュポンＭＲＣドライフィルム株式会社製の品番「リストンＦＸ９００」（厚み２５μｍ））を用いた。

（１）レジスト層形成工程
まず図１（ａ）のように導電性基材１の平坦な表面に感光性材料を用いて厚み２０μｍのレジスト層５を形成した。そしてマスクパターン（図示省略するが、線幅／ピッチ＝４０μｍ／２５０μｍの格子状パターンが形成されたもの）を用い、紫外線等で露光した後現像することによって、図１（ｂ）のように所定パターン形状の溝４が設けられたレジスト層５を形成した。

（２）エッチング工程
次に図１（ｃ）のように溝４の底面に露出する導電性基材１をエッチングにより除去した。このエッチングは、塩化第二鉄水溶液（４０ボーメ、２５℃）を用いて行った。

（３）幅広凹部形成工程
次に図１（ｄ）のように、８％水酸化ナトリウム水溶液（２５℃）を用いてレジスト層５を除去することによって幅広凹部６を形成した。このようにして形成された幅広凹部６の深さＤ′は１４μｍであり、幅Ｌ′は３０μｍであった。

（４）めっき工程
次に図１（ｅ）のように幅広凹部６の内面も含めて導電性基材１の表面全体に均一に電解銅めっきを行うことによって厚み８μｍのめっき層７を形成した。

（５）研磨工程
次に図１（ｆ）のように、電解銅めっきを行う前の導電性基材１の幅広凹部６の内面を除く平坦な表面と平行になるようにめっき層７の表面を株式会社タミヤ模型製フィニッシングサンドペーパー２０００番で荒削りした後、株式会社タミヤ模型製フィニッシングコンパウンドで仕上げ磨きを行うことによって研磨し、めっき層７の表層部分（厚み３μｍ）を除去した。

（６）再めっき工程
その後、図１（ｇ）のようにめっき層７が形成されている幅広凹部６の内面も含めてめっき層７の表面全体に均一に再度電解銅めっきを行って新たなめっき層８を形成し、このめっき層８の表面を上記と同様に研磨した後、めっき層８の表面全体に均一にクロムめっきを行ってクロムめっき層を形成することによって、所定パターン形状の凹部２が形成された印刷用凹版３を製造した。

このようにして得られた印刷用凹版３の凹部２の深さＤと幅Ｌの比（深さＤ／幅Ｌ）は０．８５であり、かつ凹部２の幅Ｌは２０．１μｍであった。

次に導体パターン１１を形成するにあたって、基材９として、厚み１００μｍのＰＥＴフィルム（東洋紡績株式会社製の品番「Ａ４３００」）の表面に厚み５μｍのインク受容層（イーストマンケミカルジャパン株式会社製の品番「ＣＡＢ５５１−０．２」）を設けて形成されたものを用い、導電性ペースト１０として太陽インキ製造株式会社製の品番「ＡＦ５２００Ｅ」を用いた。

そして、上記のようにして製造した印刷用凹版３を図３に示すようなグラビア印刷機１５にセットして用いることによって、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状にグラビア印刷した。引き続き、この導電性ペースト１０を１２０℃、３０分の条件で加熱して乾燥させることによって導体パターン１１を形成した。

このようにして得られた導体パターン１１の高さと幅の比（高さ／幅）は０．８１であり、かつ幅は２０μｍであった。また表面抵抗は０．５２Ω／□であった。

（実施例２）
（５）研磨工程と（６）再めっき工程を交互にそれぞれ２回ずつ繰り返すようにした以外は、実施例１と同様にして印刷用凹版３を製造した。このようにして得られた印刷用凹版３の凹部２の深さＤと幅Ｌの比（深さＤ／幅Ｌ）は０．９３であり、かつ凹部２の幅Ｌは１９．１μｍであった。

そして、上記のようにして製造した印刷用凹版３を図３に示すようなグラビア印刷機１５にセットして用いることによって、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状にグラビア印刷した。引き続き、この導電性ペースト１０を１２０℃、３０分の条件で加熱して乾燥させることによって導体パターン１１を形成した。

このようにして得られた導体パターン１１の高さと幅の比（高さ／幅）は０．９１であり、かつ幅は１８．８μｍであった。また表面抵抗は０．４９Ω／□であった。

（実施例３）
実施例１と同様の印刷用凹版３を図３に示すようなグラビア印刷機１５にセットして用いることによって、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状にグラビア印刷し、これを１２０℃、３０分の条件で加熱して乾燥させることによって、導体パターン１１を形成した。このようにして得られた導体パターン１１の高さと幅の比（高さ／幅）は０．８２であり、かつ幅は２０μｍであった。また表面抵抗は０．５５Ω／□であった。

引き続き、この導体パターン１１を図５のように加熱加圧装置２１を用いて１１５℃、２．５４ｋｇｆ／ｃｍ^２（２４９ｋＰａ）、５０分の条件で加熱加圧したところ、この導体パターン１１の表面抵抗は０．２３Ω／□となった。

（実施例４）
実施例１と同様の印刷用凹版３を図３に示すようなグラビア印刷機１５にセットして用いることによって、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状にグラビア印刷し、これを１２０℃、３０分の条件で加熱して乾燥させることによって、導体パターン１１を形成した。このようにして得られた導体パターン１１の高さと幅の比（高さ／幅）は０．７９であり、かつ幅は２０μｍであった。また表面抵抗は０．５６Ω／□であった。

引き続き、この導体パターン１１を図６のように水蒸気加熱装置２５を用いて８５℃、湿度９０％、１２時間の条件で水蒸気１２により水蒸気加熱処理したところ、この導体パターン１１の表面抵抗は０．２９Ω／□となった。

（実施例５）
実施例１と同様の印刷用凹版３を図３に示すようなグラビア印刷機１５にセットして用いることによって、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状にグラビア印刷し、これを１２０℃、３０分の条件で加熱して乾燥させることによって、導体パターン１１を形成した。このようにして得られた導体パターン１１の高さと幅の比（高さ／幅）は０．８３であり、かつ幅は２０μｍであった。また表面抵抗は０．５０Ω／□であった。

引き続き、この導体パターン１１を図６のように水蒸気加圧加熱装置２８を用いて１１５℃、湿度９０％、２．５４ｋｇｆ／ｃｍ^２（２４９ｋＰａ）、５０分の条件で加圧しながら水蒸気１２により加熱処理したところ、この導体パターン１１の表面抵抗は０．１９Ω／□となった。

（比較例１）
印刷用凹版３を製造するにあたって、実施例１と同様の導電性基材１及び感光性材料を用いた。

まず図７（ａ）のように導電性基材１の表面に感光性材料を用いてレジスト層５を形成した。次にマスクパターン（図示省略するが、線幅／ピッチ＝２０μｍ／３００μｍの格子状パターンが形成されたもの）を用い、紫外線等で露光した後現像することによって、図７（ｂ）のようにレジスト層５に所定パターン形状の溝４を形成した。このとき溝４の底面においては導電性基材１が露出している。その後、過酸化水素／硫酸を用いてエッチングを行い、図７（ｃ）のように上記溝４の底面の導電性基材１を除去することによって凹部２を形成した。そして、レジスト層５を除去することによって、図７（ｄ）に示すような印刷用凹版３を製造した。

このようにして得られた印刷用凹版３の凹部２の深さＤと幅Ｌの比（深さＤ／幅Ｌ）は０．４５であり、かつ凹部２の幅Ｌは２０μｍであった。

次に導体パターン１１を形成するにあたって、実施例１と同様の基材９及び導電性ペースト１０を用いた。

そして、上記のようにして製造した印刷用凹版３を図３に示すようなグラビア印刷機１５にセットして用いることによって、基材９の表面に導電性ペースト１０を所定パターン形状にグラビア印刷した。引き続き、この導電性ペースト１０を１２０℃、３０分の条件で加熱して乾燥させることによって導体パターン１１を形成した。

このようにして得られた導体パターン１１の高さと幅の比（高さ／幅）は０．４３であり、かつ幅は２０μｍであった。また表面抵抗は０．９Ω／□であった。

１ 導電性基材
２ 凹部
３ 印刷用凹版
４ 溝
５ レジスト層
６ 幅広凹部
７ めっき層
８ 新たなめっき層
９ 基材
１０ 導電性ペースト
１１ 導体パターン
１２ 水蒸気

Claims (8)

1. 導電性基材の表面に所定パターン形状の凹部を形成することによって印刷用凹版を製造する方法において、
   （１）前記凹部を形成すべき箇所に前記凹部の幅より広い幅を有し、かつ底面に前記導電性基材が露出する溝が設けられるように前記導電性基材の表面にレジスト層を形成するレジスト層形成工程、
   （２）前記溝の底面に露出する導電性基材をエッチングにより除去するエッチング工程、
   （３）前記レジスト層を除去することによって前記凹部の幅より広い幅を有する幅広凹部を形成する幅広凹部形成工程、
   （４）前記幅広凹部の内面も含めて前記導電性基材の表面にめっきを行ってめっき層を形成するめっき工程、
   （５）前記めっきを行う前の導電性基材の幅広凹部の内面を除く表面と平行になるように前記めっき層の表面を研磨する研磨工程、
   （６）前記幅広凹部の内面も含めて前記めっき層の表面に再度めっきを行って新たなめっき層を形成する再めっき工程、
   をこの順で経ることを特徴とする印刷用凹版の製造方法。
2. （５）研磨工程と（６）再めっき工程を交互に複数回繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の印刷用凹版の製造方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法を使用して製造されたことを特徴とする印刷用凹版。
4. 凹部の深さと幅の比（深さ／幅）が０．５５以上であり、かつ凹部の幅が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の印刷用凹版。
5. 請求項３又は４に記載の印刷用凹版を用いて、基材の表面に導電性ペーストを所定パターン形状に印刷して形成することを特徴とする導体パターンの形成方法。
6. 所定パターン形状に印刷した導電性ペーストを水蒸気により加熱処理して形成することを特徴とする請求項５に記載の導体パターンの形成方法。
7. 所定パターン形状に印刷した導電性ペーストを加圧して形成することを特徴とする請求項５に記載の導体パターンの形成方法。
8. 所定パターン形状に印刷した導電性ペーストを加圧しながら水蒸気により加熱処理して形成することを特徴とする請求項５に記載の導体パターンの形成方法。

Images