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JP2014138160A - Method for manufacturing wiring board - Google Patents

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JP2014138160A
JP2014138160A JP2013007409A JP2013007409A JP2014138160A JP 2014138160 A JP2014138160 A JP 2014138160A JP 2013007409 A JP2013007409 A JP 2013007409A JP 2013007409 A JP2013007409 A JP 2013007409A JP 2014138160 A JP2014138160 A JP 2014138160A
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convex
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JP2013007409A
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Hirotomo Sasaki
博友 佐々木
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Fujifilm Corp
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Fujifilm Corp
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  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Abstract

【課題】導電特性およびパターンの高精細性に優れると共に、密着性にも優れる金属配線を備える配線基板の製造方法を提供する。
【解決手段】基材と金属配線とを備える配線基板の製造方法であって、フッ素原子含有ガスを用いて基材の表面を撥水化する工程(1)と、近赤外レーザを用いて、撥水化された基材表面100aをエッチングし、基材表面に溝120を形成する工程(2)と、溝内に金属元素含有物を含むインクを付与して、溝内に金属配線140を形成する工程(3)とを備える、配線基板の製造方法。
【選択図】図2
The present invention provides a method for manufacturing a wiring board provided with a metal wiring that is excellent in conductive properties and high-definition of a pattern and also has excellent adhesion.
A method of manufacturing a wiring board including a base material and a metal wiring, the step (1) of making the surface of the base material water-repellent using a fluorine atom-containing gas, and a near-infrared laser Etching the water-repellent substrate surface 100a to form the groove 120 on the substrate surface (2), applying ink containing a metal element-containing material in the groove, and forming the metal wiring 140 in the groove And (3) forming a wiring board.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、配線基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a wiring board.

従来、基材の配線面に配線パターンを形成する方法として、例えば、ガラスエポキシ基材の表面に銅箔を貼り合わせた銅張積層板が用いられ、銅張積層板の銅箔をエッチングすることにより、所望の配線パターンを形成する方法が広く知られている。   Conventionally, as a method of forming a wiring pattern on a wiring surface of a substrate, for example, a copper-clad laminate in which a copper foil is bonded to the surface of a glass epoxy substrate is used, and the copper foil of the copper-clad laminate is etched. Thus, a method for forming a desired wiring pattern is widely known.

また、近年では、金属ナノ粒子を溶媒中に分散させた金属ナノインクをインクジェット装置で基材に描画して配線パターンを形成する方法も考案されている(特許文献1)。なお、特許文献1の方法では、基材の表面に撥インク性の膜を形成する方法として、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)をスプレーによって吹き付ける方法が開示されている。   In recent years, a method has been devised in which a metal nano ink in which metal nanoparticles are dispersed in a solvent is drawn on a substrate by an ink jet apparatus to form a wiring pattern (Patent Document 1). The method disclosed in Patent Document 1 discloses a method of spraying PTFE (polytetrafluoroethylene) by spraying as a method of forming an ink-repellent film on the surface of a substrate.

特開2009−64888号公報JP 2009-64888 A

近年、半導体集積回路やチップ部品等の小型化により、金属配線の微細化が進んでいる。そのため、配線基板中の金属配線の導電特性の向上、および、密着性の向上が求められている。また、金属細線のパターン形成性(高精細性)の向上も合わせて求められている。
しかしながら、上記特許文献1に記載のPTFEなどのフッ素樹脂をコートする方法では、金属配線パターンの基材との密着性が悪く、問題となっていた。これはフッ素樹脂が、金属や基材との密着性が悪いことに原因があると考えられる。また、密着性以外にも、金属配線のパターン形成性、および、導電特性に関しても更なる向上が必要とされていた。
In recent years, miniaturization of metal wiring has progressed due to miniaturization of semiconductor integrated circuits and chip parts. Therefore, the improvement of the conductive property of the metal wiring in a wiring board and the improvement of adhesiveness are calculated | required. Moreover, the improvement of the pattern formation property (high definition) of a metal fine wire is also calculated | required.
However, the method of coating a fluororesin such as PTFE described in Patent Document 1 has a problem in that the adhesion of the metal wiring pattern to the base material is poor. This is considered to be due to the fact that the fluororesin has poor adhesion to metals and substrates. Further, in addition to adhesion, further improvements have been required with respect to the pattern formability of metal wiring and the conductive characteristics.

本発明は、上記実情に鑑みて、導電特性およびパターンの高精細性に優れると共に、密着性にも優れる金属配線を備える配線基板の製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of a wiring board provided with the metal wiring which is excellent in electroconductivity and the high definition of a pattern, and also excellent in adhesiveness in view of the said situation.

本発明者らは、従来技術の問題点について鋭意検討を行い、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。   The present inventors have intensively studied the problems of the prior art, and found that the above problems can be solved by the following configuration.

(1) 基材と金属配線とを備える配線基板の製造方法であって、フッ素原子含有ガスを用いて基材の表面を撥水化する工程(1)と、近赤外レーザを用いて、撥水化された基材表面をエッチングし、基材表面に溝を形成する工程(2)と、溝内に金属元素含有物を含むインクを付与して、溝内に金属配線を形成する工程(3)とを備える、配線基板の製造方法。
(2) フッ素原子含有ガスが、CF4、SF6、CHF3、CH22、CH3F、C26、およびC48からなる群から選択される少なくとも1種のガスである、(1)に記載の配線基板の製造方法。
(3) 溝の深さが0.1〜50μmである、(1)または(2)のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
(4) インクを付与する方法が、インクジェット法である、(1)〜(3)のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
(5) 工程(3)が、溝内に無電解めっき触媒またはその前駆体を含むインクを付与して、無電解めっき処理を行い、溝内に金属配線を形成する工程である、(1)〜(4)のいずれかに記載の配線基板の製造方法。
(1) A method of manufacturing a wiring board comprising a base material and metal wiring, wherein the step (1) of making the surface of the base material water-repellent using a fluorine atom-containing gas, and using a near infrared laser, A step (2) of forming a groove on the substrate surface by etching the water-repellent substrate surface and a step of forming a metal wiring in the groove by applying an ink containing a metal element-containing material in the groove (3) The manufacturing method of a wiring board provided with.
(2) The fluorine atom-containing gas is at least one gas selected from the group consisting of CF 4 , SF 6 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, C 2 F 6 , and C 4 F 8. A method for manufacturing a wiring board according to (1).
(3) The manufacturing method of the wiring board according to either (1) or (2), wherein the depth of the groove is 0.1 to 50 μm.
(4) The method for manufacturing a wiring board according to any one of (1) to (3), wherein the method of applying ink is an inkjet method.
(5) The step (3) is a step in which an ink containing an electroless plating catalyst or a precursor thereof is applied in the groove, an electroless plating treatment is performed, and a metal wiring is formed in the groove. (1) The manufacturing method of the wiring board in any one of-(4).

本発明によれば、導電特性およびパターンの高精細性に優れると共に、密着性にも優れる金属配線を備える配線基板の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in the electrical conductivity and the high definition of a pattern, the manufacturing method of a wiring board provided with the metal wiring which is excellent also in adhesiveness can be provided.

本発明の配線基板の製造方法の製造工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the manufacturing method of the wiring board of this invention. 本発明の配線基板の製造方法を工程順に示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the manufacturing method of the wiring board of this invention in order of a process. 第1エッチング装置を示す概略構成図(斜視図)である。It is a schematic block diagram (perspective view) which shows a 1st etching apparatus. レーザ記録装置の光ファイバーアレイ部および光ファイバを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the optical fiber array part and optical fiber of a laser recording apparatus. 光ファイバーアレイ部の光出射部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the light-projection part of an optical fiber array part. 光ファイバ端部の配置位置と走査線とを説明するため説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the arrangement position and scanning line of an optical fiber edge part. 第1エッチング装置を平面視で見た図である。It is the figure which looked at the 1st etching device by plane view. 第1エッチング装置の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system of a 1st etching apparatus. レーザ記録装置によって画像記録を行なう際の処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the process at the time of recording an image with a laser recording apparatus. 露光ヘッドの主要部と射出されたレーザビームとを模式的に図示した説明図である。It is explanatory drawing which illustrated typically the main part of the exposure head and the emitted laser beam. 第1エッチング装置が適用されていない光パワー制御およびビーム径Dが20μmとされた場合における、(a)の右図はレーザビームのスポット径(スポット形状)を示し左図は中心断面の光パワーの示すグラフ図であり、(b)は(a)に示すスポット径(スポット形状)のレーザビームで走査して21.2μmの凸細線(残す画素領域)を形成する場合の光パワー変化を模式的に示す図であり、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの(b)のA−A線に沿った断面の光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの(b)のA−A’に沿った断面形状を模式的に示す図である。When the optical power control and the beam diameter D are set to 20 μm when the first etching apparatus is not applied, the right figure of (a) shows the spot diameter (spot shape) of the laser beam, and the left figure shows the optical power of the central section. (B) is a schematic diagram showing changes in optical power when a 21.2 μm convex thin line (remaining pixel region) is formed by scanning with a laser beam having the spot diameter (spot shape) shown in (a). (A) shows a pixel exposure amount signal of a laser beam, and (B) is a graph showing an integrated energy of optical power in a cross section along the line AA of (b) of the laser beam. FIG. 6C is a diagram schematically showing a cross-sectional shape along the line AA ′ of FIG. 第1エッチング装置が適用されていない光パワー制御およびビーム径Dが20μmとされた場合における、(a)の右図はレーザビームのスポット径(スポット形状)を示し左図は中心断面の光パワーの示すグラフ図であり、(b)は(a)に示すスポット径(スポット形状)のレーザビームで走査して21.2μmの凸細線(残す画素領域)を形成する場合の光パワー変化を模式的に示す図であり、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの(b)のA−A線に沿った断面の光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの(b)のA−A’に沿った断面形状を模式的に示す図である。When the optical power control and the beam diameter D are set to 20 μm when the first etching apparatus is not applied, the right figure of (a) shows the spot diameter (spot shape) of the laser beam, and the left figure shows the optical power of the central section. (B) is a schematic diagram showing changes in optical power when a 21.2 μm convex thin line (remaining pixel region) is formed by scanning with a laser beam having the spot diameter (spot shape) shown in (a). (A) shows a pixel exposure amount signal of a laser beam, and (B) is a graph showing an integrated energy of optical power in a cross section along the line AA of (b) of the laser beam. FIG. 6C is a diagram schematically showing a cross-sectional shape along the line AA ′ of FIG. 第1エッチング装置が適用された光パワー制御およびビーム径Dが20μmとされた場合における、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの(b)のA−A線に沿った断面の光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの(b)のA−A’に沿った断面形状を模式的に示す図である。(A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam, and (B) shows the A− of the laser beam (b) when the optical power control to which the first etching apparatus is applied and the beam diameter D is 20 μm. It is a graph which shows the integrated energy of the optical power of the cross section along A line, (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape along AA 'of (b) of the convex thin line P. FIG. 第1エッチング装置が適用されていない光パワー制御およびビーム径Dが40μmとされた場合における、(a)の右図はレーザビームのスポット径(スポット形状)を示し左図は中心断面の光パワー分布を示すグラフであり、(b)は(a)に示すスポット径(スポット形状)のレーザビームで走査して21.2μmの凸細線を形成する場合の光パワー変化を模式的に示す図であり、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの(b)のA−A’線に沿った断面の光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの(b)のA−A’に沿った断面形状を模式的に示す図である。When the optical power control and the beam diameter D are not set to 40 μm when the first etching apparatus is applied, the right figure of (a) shows the spot diameter (spot shape) of the laser beam, and the left figure shows the optical power of the central section. It is a graph which shows distribution, (b) is a figure which shows typically the optical power change at the time of scanning with the laser beam of the spot diameter (spot shape) shown to (a) and forming a 21.2 micrometer convex fine line. (A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam, (B) is a graph showing the integrated energy of the optical power of the cross section along the line AA ′ of (b) of the laser beam, (C ) Is a diagram schematically showing a cross-sectional shape along the line AA ′ in FIG. 第1エッチング装置が適用されていない光パワー制御およびビーム径Dが40μmとされた場合における、(a)の右図はレーザビームのスポット径(スポット形状)を示し左図は中心断面の光パワー分布を示すグラフであり、(b)は(a)に示すスポット径(スポット形状)のレーザビームで走査して21.2μmの凸細線を形成する場合の光パワー変化を模式的に示す図であり、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの(b)のA−A’線に沿った断面の光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの(b)のA−A’に沿った断面形状を模式的に示す図である。When the optical power control and the beam diameter D are not set to 40 μm when the first etching apparatus is applied, the right figure of (a) shows the spot diameter (spot shape) of the laser beam, and the left figure shows the optical power of the central section. It is a graph which shows distribution, (b) is a figure which shows typically the optical power change at the time of scanning with the laser beam of the spot diameter (spot shape) shown to (a) and forming a 21.2 micrometer convex fine line. (A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam, (B) is a graph showing the integrated energy of the optical power of the cross section along the line AA ′ of (b) of the laser beam, (C ) Is a diagram schematically showing a cross-sectional shape along the line AA ′ in FIG. 第1エッチング装置が適用されていない光パワー制御およびビーム径Dが40μmとされた場合における、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの断面形状を模式的に示す図である。(A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam and (B) shows the integrated energy of the optical power of the laser beam when the optical power control and the beam diameter D are 40 μm to which the first etching apparatus is not applied. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape of the convex thin wire | line P. FIG. 第1エッチング装置が適用された光パワー制御およびビーム径Dが40μmとされた場合における、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの断面形状を模式的に示す図である。(A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam, and (B) shows the integrated energy of the optical power of the laser beam when the optical power control and the beam diameter D are 40 μm to which the first etching apparatus is applied. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape of the convex thin wire | line P. (C) is a figure which shows. 第1エッチング装置が適用された光パワー制御およびビーム径Dが20μmとされた場合における、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの断面形状を模式的に示す図である。(A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam and (B) shows the integrated energy of the optical power of the laser beam when the optical power control to which the first etching apparatus is applied and the beam diameter D is 20 μm. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape of the convex fine wire P. FIG. 第1エッチング装置が適用された光パワー制御およびビーム径Dが20μmとされた場合における、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの断面形状を模式的に示す図である。(A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam and (B) shows the integrated energy of the optical power of the laser beam when the optical power control to which the first etching apparatus is applied and the beam diameter D is 20 μm. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape of the convex fine wire P. FIG. 第1エッチング装置が適用された光パワー制御およびビーム径Dが20μmとされた場合における、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの断面形状を模式的に示す図である。(A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam and (B) shows the integrated energy of the optical power of the laser beam when the optical power control to which the first etching apparatus is applied and the beam diameter D is 20 μm. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape of the convex thin wire | line P. (C) is a figure which shows. 第1エッチング装置が適用されていない光パワー制御およびビーム径Dが40μmとされた場合における、(A)はレーザビームの画素露光量信号を示し、(B)はレーザビームの光パワーの積算エネルギーを示すグラフであり、(C)は凸細線Pの断面形状を模式的に示す図である。(A) shows the pixel exposure amount signal of the laser beam and (B) shows the integrated energy of the optical power of the laser beam when the optical power control and the beam diameter D are 40 μm to which the first etching apparatus is not applied. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape of the convex thin wire | line P. FIG. 第1エッチング装置を適用して平面視矩形状の凸点を形成する場合の光パワー制御を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining optical power control in the case of forming a convex point of a planar view rectangle shape by applying a 1st etching apparatus. 第1エッチング装置を適用して平面視矩形状の凸点を形成する場合の光パワー制御を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining optical power control in the case of forming a convex point of a planar view rectangle shape by applying a 1st etching apparatus. 図22の光パワー制御で平面視矩形状の凸点を形成した場合の凸点部を示す図である。It is a figure which shows the convex point part at the time of forming the convex point of planar view rectangular shape by the optical power control of FIG. 図23の光パワー制御で平面視矩形状の凸点を形成した場合の凸点部を示す図である。It is a figure which shows the convex point part at the time of forming the convex point of planar view rectangular shape by the optical power control of FIG. 第1エッチング装置を適用して平面視矩形状の凸点を形成する場合の光パワー制御を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining optical power control in the case of forming a convex point of a planar view rectangle shape by applying a 1st etching apparatus. マルチビーム露光走査装置を適用した第2エッチング装置の構成図である。It is a block diagram of the 2nd etching apparatus to which a multi-beam exposure scanning apparatus is applied. 露光ヘッド内に配置される光ファイバーアレイ部の構成図である。It is a block diagram of the optical fiber array part arrange | positioned in an exposure head. 光ファイバーアレイ部の光出射部の拡大図である。It is an enlarged view of the light emission part of an optical fiber array part. 光ファイバーアレイ部の結像光学系の概要図である。It is a schematic diagram of the imaging optical system of an optical fiber array part. 光ファイバーアレイ部における光ファイバの配置例と走査線の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of arrangement | positioning of the optical fiber in an optical fiber array part, and the relationship of a scanning line. 第2エッチング装置における走査露光系の概要を示す平面図である。It is a top view which shows the outline | summary of the scanning exposure system in a 2nd etching apparatus. 第2エッチング装置における制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control system in a 2nd etching apparatus. 基材のエッチングについて示す図である。It is a figure shown about the etching of a base material. 本実施形態によるエッチング後の基材の上面および断面を示す図である。It is a figure which shows the upper surface and cross section of the base material after the etching by this embodiment. 第2エッチング装置によるビームのパワー制御例を示すグラフである。It is a graph which shows the power control example of the beam by a 2nd etching apparatus. 非露光領域と実際に形成される凸小点との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a non-exposure area | region and the convex small point actually formed. インターレース露光の場合のパワー制御例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of power control in the case of interlace exposure. 光ファイバーアレイ光源の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of an optical fiber array light source. 図39の光ファイバーアレイ光源による基材のエッチングについて示す図である。It is a figure shown about the etching of the base material by the optical fiber array light source of FIG. 図39の光ファイバーアレイ光源によるビームのパワー制御例を示すグラフである。40 is a graph showing an example of beam power control by the optical fiber array light source of FIG. 溝形成工程の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of a groove | channel formation process.

以下に、本発明の配線基板の製造方法の好適形態について詳述する。
まず、従来技術と比較した本発明の特徴点としては、フッ素原子含有ガスを用いて基材表面を撥水化処理し、その後溝を形成して、溝内に配線を形成している点が挙げられる。フッ素含有ガスを用いた基材の表面処理の場合、PTFEのようなフッ素樹脂を用いた基材の表面処理の場合と比較して、形成される金属配線の導電特性、密着性、パターン形成性に優れる。その理由としては、以下のように推測される。フッ素含有ガスを用いた場合、基材表面をナノレベルで粗面化しつつ、フッ素原子およびフッ化炭素基のいずれか一方または双方を基材表面に導入することができる。その両者が相まって、基材の表面エネルギーを低下させ、より撥水性を向上できる。その結果、金属元素含有物を含むインクが溝以外の基材表面に付与されたとしても、基材表面の撥水性および撥油性により溝部分により誘導され易くなり、結果として、金属配線の導電特性、密着性、パターン形成性がより優れる。
Below, the suitable form of the manufacturing method of the wiring board of this invention is explained in full detail.
First, the feature of the present invention compared with the prior art is that the substrate surface is treated with water repellency using a fluorine atom-containing gas, then a groove is formed, and a wiring is formed in the groove. Can be mentioned. In the case of surface treatment of a base material using a fluorine-containing gas, compared to the case of surface treatment of a base material using a fluororesin such as PTFE, the conductive characteristics, adhesion, and pattern formability of the formed metal wiring Excellent. The reason is estimated as follows. When the fluorine-containing gas is used, either one or both of fluorine atoms and fluorocarbon groups can be introduced into the substrate surface while roughening the substrate surface at the nano level. Together, both can reduce the surface energy of the substrate and improve water repellency. As a result, even if the ink containing the metal element-containing material is applied to the substrate surface other than the groove, it is easily induced by the groove portion due to the water repellency and oil repellency of the substrate surface, resulting in the conductive characteristics of the metal wiring. , Adhesion and pattern formability are more excellent.

図1は、本発明の配線基板の製造方法の一実施形態における製造工程を示すフローチャートである。図1に示すように、配線基板の製造方法は、撥水処理工程S12、溝形成工程S14、および、配線形成工程S16を備える。
また、図2は、本発明の配線基板の製造方法における各製造工程を順に示す模式的断面図である。
以下に、図2を参照しながら、各工程で使用される材料およびその手順について詳述する。まず、撥水処理工程S12について詳述する。
FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process in an embodiment of a method for manufacturing a wiring board according to the present invention. As shown in FIG. 1, the method for manufacturing a wiring board includes a water repellent treatment step S12, a groove forming step S14, and a wiring forming step S16.
Moreover, FIG. 2 is typical sectional drawing which shows each manufacturing process in order in the manufacturing method of the wiring board of this invention.
Hereinafter, the materials used in each step and the procedure thereof will be described in detail with reference to FIG. First, the water repellent treatment step S12 will be described in detail.

<撥水処理工程>
撥水処理工程S12は、フッ素原子含有ガスを用いて基材の表面を撥水化する工程である。本工程S12により、撥水化処理された表面100aを有する基材100が得られる(図2(A)参照)。本工程S12を実施することにより、基材表面が撥水化され、後述する配線形成工程S16の際に、インクが基材表面から弾かれ、溝内部に導かれやすくなる。
<Water repellent treatment process>
The water repellent treatment step S12 is a step of making the surface of the substrate water repellent using a fluorine atom-containing gas. By this step S12, the base material 100 having the water repellent surface 100a is obtained (see FIG. 2A). By performing this step S12, the surface of the base material is water-repellent, and the ink is repelled from the surface of the base material and easily guided into the groove during the wiring formation step S16 described later.

本工程の実施の方法は特に制限されないが、フッ素原子含有ガスを用いたプラズマ処理により、基材の表面に撥水性を付与する(撥水処理を施す)ことが好ましい。本工程を実施することにより、基材表面をナノレベルで粗面化しつつ、プラズマ中に含まれるフッ素ラジカルまたはフッ化炭素ラジカルと基材との反応により、フッ素原子およびフッ化炭素基のいずれか一方または双方を基材表面に導入することができる。その両者が相まって、基材の表面エネルギーを低下させ、撥水性を向上できる。
プラズマ処理には公知のプラズマ処理装置を使用でき、例えば、プラズマ表面処理や低温灰化などに使用可能なプラズマ処理装置を用いることができる。また、チャンバーの形態の具体例としては、流通管型、ベルジャー型等が挙げられ、高周波放電のための電極の形態としては、平行平板型、同軸円筒型、円筒、球等の曲面対向平板型、双曲面対向平板型、複数の細線対向平板型などの電極が挙げられる。高周波電流は、容量結合形式、外部電極を用いた誘導形式のいずれによっても印加可能である。高周波電源の出力は、基材の材質および大きさ、用いられるフッ化原子含有ガスの種類および体積分率、チャンバーの容量および圧力等によって適宜調節されるが、例えば、10〜250Wである。
The method for carrying out this step is not particularly limited, but it is preferable to impart water repellency to the surface of the substrate (perform water repellency treatment) by plasma treatment using a fluorine atom-containing gas. By carrying out this step, the surface of the substrate is roughened at the nano level, and either the fluorine atom or the fluorocarbon group is generated by the reaction between the fluorine radical or the fluorocarbon radical contained in the plasma and the substrate. One or both can be introduced to the substrate surface. Together, both can reduce the surface energy of the substrate and improve water repellency.
A known plasma processing apparatus can be used for the plasma processing. For example, a plasma processing apparatus that can be used for plasma surface processing or low-temperature ashing can be used. Specific examples of the form of the chamber include a flow tube type, a bell jar type, and the like, and as a form of the electrode for high frequency discharge, a parallel plate type, a coaxial cylindrical type, a curved counter plate type such as a cylinder, a sphere, etc. And an electrode such as a hyperboloid opposed flat plate type and a plurality of fine wire opposed flat plate types. The high frequency current can be applied by either a capacitive coupling method or an induction method using an external electrode. The output of the high-frequency power source is appropriately adjusted depending on the material and size of the base material, the type and volume fraction of the fluorine atom-containing gas used, the capacity and pressure of the chamber, and is, for example, 10 to 250 W.

フッ素原子含有ガスとしては、フッ素原子が含まれていれば特に制限されないが、CF4、SF6、CHF3、CH22、CH3F、C26、C48などが挙げられる。中でも、CF4が好ましい。なお、フッ素原子含有ガスにヘリウムや窒素などの不活性ガスを混合して用いてもよい。 The fluorine atom-containing gas is not particularly limited as long as it contains fluorine atoms, but CF 4 , SF 6 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, C 2 F 6 , C 4 F 8 and the like can be mentioned. It is done. Among these, CF 4 is preferable. Note that an inert gas such as helium or nitrogen may be mixed with the fluorine atom-containing gas.

なお、本発明でいうところの「撥水化」とは、撥水化処理前の基材の水に対する接触角(θ)よりもフッ素原子含有ガスで撥水化処理した後の基材の水に対する接触角(θ1)の方が、5°以上大きくなるものをいうものと定義し、θとθ1の関係は、式1のように表せる。
式1:θ1−θ≧5
In the present invention, “water repellency” refers to the water of the substrate after the water repellent treatment with a fluorine atom-containing gas rather than the contact angle (θ) of the substrate before the water repellency treatment with water. It is defined that the contact angle (θ 1 ) with respect to is larger by 5 ° or more, and the relationship between θ and θ 1 can be expressed as Equation 1.
Formula 1: θ 1 −θ ≧ 5

(基材)
以下では、本工程S12で使用される基材について詳述する。
本工程S12で使用される基材の種類は特に制限されず、後述する近赤外レーザにより溝が形成され得る基材であればよい。例えば、樹脂基材が挙げられる。また、特開2011−73370号公報の段落0023〜段落0143に記載される画像記録層や、特許4900913号公報の段落0062〜段落0169に記載される画像記録層を、本工程S12で使用される基材として用いることもできる。
なかでも、基材が、(成分A)重合性化合物および(成分B)熱重合開始剤を含有する熱硬化性層を熱硬化させて得られる基材を含むことが好ましい。以下に、熱硬化性層を構成する各成分について詳述する。
なお、熱硬化性層の形成に使用される、(成分A)重合性化合物および(成分B)熱重合開始剤を含有する熱硬化性組成物を「レーザ彫刻用組成物」とも呼ぶ。
(Base material)
Below, the base material used by this process S12 is explained in full detail.
The kind in particular of base material used by this process S12 is not restrict | limited, What is necessary is just a base material in which a groove | channel can be formed with the near-infrared laser mentioned later. For example, a resin base material is mentioned. Further, the image recording layer described in paragraphs 0023 to 0143 of JP 2011-73370 A and the image recording layer described in paragraphs 0062 to 0169 of JP 4900913 A are used in this step S12. It can also be used as a substrate.
Especially, it is preferable that a base material contains the base material obtained by thermosetting the thermosetting layer containing (Component A) polymeric compound and (Component B) thermopolymerization initiator. Below, each component which comprises a thermosetting layer is explained in full detail.
In addition, the thermosetting composition containing (Component A) polymerizable compound and (Component B) thermal polymerization initiator used for forming the thermosetting layer is also referred to as “laser engraving composition”.

(成分A)重合性化合物
熱硬化性層は、(成分A)重合性化合物を含有する。
重合性化合物としては、少なくとも一個のエチレン性不飽和結合を有する化合物であることが好ましい。使用される好ましい重合性化合物である、少なくとも一個のエチレン性不飽和結合を有する重合性化合物は、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも1個、好ましくは2個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定することなく用いることができる。これらは、例えば、モノマー、プレポリマー(すなわち2量体、3量体)、およびオリゴマー、またはそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。
モノマーおよびその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基、アミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル、アミド類と、単官能または多官能イソシアネート類、エポキシ類との付加反応物や、上記不飽和カルボン酸エステル、アミド類と、単官能または多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアナト基やエポキシ基等の親電子性置換基を有する、不飽和カルボン酸エステル、アミド類と、単官能または多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、ハロゲン基やトシルオキシ基等の脱離性置換基を有する、不飽和カルボン酸エステル、アミド類と、単官能または多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
(Component A) Polymerizable compound The thermosetting layer contains (Component A) a polymerizable compound.
The polymerizable compound is preferably a compound having at least one ethylenically unsaturated bond. The polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated bond, which is a preferred polymerizable compound to be used, is selected from compounds having at least one terminal ethylenically unsaturated bond, preferably two or more. Such a compound group is widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention. These have chemical forms such as monomers, prepolymers (ie, dimers, trimers), and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof.
Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. Also, an addition reaction product of unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as hydroxyl group, amino group or mercapto group with monofunctional or polyfunctional isocyanates or epoxies, or the above unsaturated carboxylic acid. A dehydration condensation reaction product of an acid ester or amide with a monofunctional or polyfunctional carboxylic acid is also preferably used. In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an isocyanato group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or A substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.

脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー等が挙げられる。   Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, etc. .

メタクリル酸エステルとしては、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート等が挙げられる。   Methacrylic acid esters include diethylene glycol dimethacrylate, tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butane. Diol dimethacrylate, hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3 Methacryloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane, tricyclodecane dimethanol dimethacrylate, and the like.

イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。   Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butaneol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate And sorbitol tetritaconate.

クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等が挙げられる。   Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate.

イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等が挙げられる。   Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate.

マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等が挙げられる。   Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.

その他のエステルの例として、例えば、特公昭46−27926号、特公昭51−47334号、特開昭57−196231号各公報記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240号、特開昭59−5241号、特開平2−226149号各公報記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号公報記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。
前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。
Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-46-27926, JP-B-51-47334, JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, Those having an aromatic skeleton described in JP-A-59-5241 and JP-A-2-226149 and those containing an amino group described in JP-A-1-165613 are also preferably used.
The aforementioned ester monomers can also be used as a mixture.

また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。   Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like.

その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726号公報記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。   Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B No. 54-21726.

また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報中に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記式(I)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。
CH2=C(R)COOCH2CH(R')OH (I)
(ただし、RおよびR'は、HまたはCH3を示す。)
A urethane-based polymerizable compound produced using an addition reaction between an isocyanate and a hydroxyl group is also suitable. Specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinyl urethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following formula (I) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups Is mentioned.
CH 2 = C (R) COOCH 2 CH (R ') OH (I)
(However, R and R ′ represent H or CH 3. )

また、特開昭51−37193号、特公平2−322号、特公平2−16765号各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号各公報記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。   Further, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-322, and JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, and the like. Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-62-39417 and JP-B-62-39418 are also suitable.

さらに、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号各公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する重合性化合物類を用いることによっては、非常に硬化速度に優れたレーザ彫刻用組成物を得ることができる。   Further, by using polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, JP-A-1-105238, etc. A composition for laser engraving having an excellent curing speed can be obtained.

その他の例としては、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭46−43946号、特公平1−40337号、特公平1−40336号各公報記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号公報記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号公報記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。さらに日本接着協会誌vol20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光硬化性モノマーおよびオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。   Other examples include reacting polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191 and JP-B-52-30490. And polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates. Further, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337, JP-B-1-40336, and vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493 are also included. be able to. In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association Vol. 7, pages 300 to 308 (1984), which are introduced as photocurable monomers and oligomers, can also be used.

硬化速度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、画像部すなわち硬化膜の強度を高くするためには、3官能以上のものがよく、さらに、異なる官能数・異なる重合性基(例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、硬化性と強度の両方を調節する方法も有効である。
重合性化合物は、レーザ彫刻用組成物の全固形分の重量に対して、好ましくは2重量%〜90重量%、より好ましくは5重量%〜85重量%、さらに好ましくは5〜30重量%の範囲で使用される。また、これらは単独で用いても2種以上併用してもよい。なお、レーザ彫刻用組成物の全固形分とは、溶媒を除く成分を意味する。
From the viewpoint of curing speed, a structure having a high unsaturated group content per molecule is preferred, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferred. Further, in order to increase the strength of the image area, that is, the cured film, those having three or more functionalities are preferable, and furthermore, different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene compound, vinyl ether type). A method of adjusting both curability and strength is also effective by using the compound) together.
The polymerizable compound is preferably 2% by weight to 90% by weight, more preferably 5% by weight to 85% by weight, and still more preferably 5% by weight to 30% by weight with respect to the total solid content of the laser engraving composition. Used in range. These may be used alone or in combination of two or more. The total solid content of the laser engraving composition means a component excluding the solvent.

(成分B)熱重合開始剤
熱硬化性層は、(成分B)熱重合開始剤を含有する。
熱重合開始剤は当業者間で公知のものを制限なく使用することができる。以下、好ましい熱重合開始剤であるラジカル重合開始剤について詳述するが、本発明はこれらの記述により制限を受けるものではない。
(Component B) Thermal polymerization initiator The thermosetting layer contains (Component B) a thermal polymerization initiator.
As the thermal polymerization initiator, those known to those skilled in the art can be used without limitation. Hereinafter, although the radical polymerization initiator which is a preferable thermal polymerization initiator is explained in full detail, this invention is not restrict | limited by these description.

本発明において、好ましいラジカル重合開始剤としては、(a)芳香族ケトン類、(b)オニウム塩化合物、(c)有機過酸化物、(d)チオ化合物、(e)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(f)ケトオキシムエステル化合物、(g)ボレート化合物、(h)アジニウム化合物、(i)メタロセン化合物、(j)活性エステル化合物、(k)炭素ハロゲン結合を有する化合物、(l)アゾ系化合物等が挙げられる。以下に、上記(a)〜(l)の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。   In the present invention, preferred radical polymerization initiators include (a) aromatic ketones, (b) onium salt compounds, (c) organic peroxides, (d) thio compounds, (e) hexaarylbiimidazole compounds, (F) ketoxime ester compound, (g) borate compound, (h) azinium compound, (i) metallocene compound, (j) active ester compound, (k) compound having carbon halogen bond, (l) azo compound, etc. Is mentioned. Specific examples of the above (a) to (l) are given below, but the present invention is not limited to these.

本発明においては、感度と溝形状の形成性の観点から、(c)有機過酸化物および(l)アゾ系化合物がより好ましく、(c)有機過酸化物が特に好ましい。   In the present invention, from the viewpoints of sensitivity and groove shape formability, (c) organic peroxides and (l) azo compounds are more preferred, and (c) organic peroxides are particularly preferred.

(a)芳香族ケトン類、(b)オニウム塩化合物、(d)チオ化合物、(e)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(f)ケトオキシムエステル化合物、(g)ボレート化合物、(h)アジニウム化合物、(i)メタロセン化合物、(j)活性エステル化合物、および(k)炭素ハロゲン結合を有する化合物としては、特開2008−63554号公報の段落0074〜0118に挙げられている化合物を好ましく用いることができる。
また、(c)有機過酸化物および(l)アゾ系化合物としては、以下に示す化合物が好ましい。
(A) aromatic ketones, (b) onium salt compounds, (d) thio compounds, (e) hexaarylbiimidazole compounds, (f) ketoxime ester compounds, (g) borate compounds, (h) azinium compounds, As (i) metallocene compounds, (j) active ester compounds, and (k) compounds having a carbon halogen bond, the compounds listed in paragraphs 0074 to 0118 of JP-A-2008-63554 can be preferably used. .
In addition, (c) the organic peroxide and (l) the azo compound are preferably the following compounds.

(c)有機過酸化物
本発明に用いうるラジカル重合開始剤として好ましい(c)有機過酸化物としては、3,3’,4,4’−テトラ(ターシャリーブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(ターシャリーアミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(ターシャリーヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(ターシャリーオクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、ジターシャリーブチルジパーオキシイソフタレート、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエートなどの過酸化エステル系が好ましい。
(C) Organic peroxide Preferred as a radical polymerization initiator that can be used in the present invention (c) As the organic peroxide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tertiarybutylperoxycarbonyl) benzophenone, 3 , 3 ′, 4,4′-tetra (tertiary amyl peroxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetra (tertiary hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4,4 ′ -Tetra (tertiary octylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ', 4,4'-tetra (cumylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3', 4,4'-tetra (p-isopropylcumylperoxycarbonyl) ) Benzophenone, ditertiary butyl diperoxyisophthalate, tertiary butyl peroxybenzoate Peroxide ester systems such as are preferred.

(l)アゾ系化合物
本発明に用いうるラジカル重合開始剤として好ましい(l)アゾ系化合物としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビスプロピオニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビスイソ酪酸ジメチル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミドオキシム)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等を挙げることができる。
(L) Azo-based compound Preferred as a radical polymerization initiator usable in the present invention (l) As the azo-based compound, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobispropionitrile, 1 , 1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′- Azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, 2,2′-azobis (2-methylpropionamide) Oxime), 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2′-azobis {2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2- Hydro Ethyl] propionamide}, 2,2′-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2 '-Azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide), 2,2'-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide], 2,2'-azobis (2,4,4- Trimethylpentane) and the like.

本発明における熱重合開始剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用することも可能である。
熱重合開始剤の含有量は、レーザ彫刻用組成物の全重量に対し0.001重量%以上15重量%以下が好ましく、0.002重量%以上10重量%以下がより好ましい。熱重合開始剤の含有量を0.001重量%以上とすることで、これを添加した効果が得られ、レーザ彫刻用組成物の架橋が速やかに行われる。また、含有量を15重量%以下とすることで他成分が不足することがなく基材として使用するに足る強度が得られるためである。
As the thermal polymerization initiator in the present invention, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
The content of the thermal polymerization initiator is preferably 0.001% by weight to 15% by weight and more preferably 0.002% by weight to 10% by weight with respect to the total weight of the laser engraving composition. By setting the content of the thermal polymerization initiator to 0.001% by weight or more, the effect of adding this is obtained, and the composition for laser engraving is rapidly crosslinked. Moreover, it is because the intensity | strength sufficient for using it as a base material is acquired, without other components being insufficient by content being 15 weight% or less.

(成分C)光熱変換剤
熱硬化性層は、さらに(成分C)光熱変換剤を含有することが好ましい。
光熱変換剤は、700nm以上1,300nm以下に極大吸収波長を有することが好ましい。本発明において、赤外線吸収剤として成分Cが用いられることが好ましい。成分Cは、レーザ光を吸収し、発熱して基材の熱分解を促進し、感度を向上させると考えられる。
成分Cの具体的化合物として、波長700nm以上1,300nm以下に吸収極大を有していることが好ましく、染料または顔料が特に好ましく挙げられる。
(Component C) Photothermal Conversion Agent The thermosetting layer preferably further contains (Component C) a photothermal conversion agent.
The photothermal conversion agent preferably has a maximum absorption wavelength in the range of 700 nm to 1,300 nm. In the present invention, component C is preferably used as an infrared absorber. Component C is believed to absorb laser light and generate heat to promote thermal decomposition of the substrate and improve sensitivity.
The specific compound of component C preferably has an absorption maximum at a wavelength of 700 nm or more and 1,300 nm or less, and particularly preferably a dye or a pigment.

染料としては、市販の染料および例えば「染料便覧」(有機合成化学協会編集、昭和45年刊)等の文献に記載されている公知のものが利用できる。
具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、ナフトキノン染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、ジインモニウム化合物、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、金属チオレート錯体等の染料が挙げられる。
As the dye, commercially available dyes and known dyes described in documents such as “Dye Handbook” (edited by the Society for Synthetic Organic Chemistry, published in 1970) can be used.
Specifically, azo dyes, metal complex azo dyes, pyrazolone azo dyes, naphthoquinone dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, diimmonium compounds, quinoneimine dyes, methine dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, pyrylium salts, metal thiolate complexes And the like.

好ましい染料としては、例えば、特開昭58−125246号、特開昭59−84356号、特開昭59−202829号、特開昭60−78787号等の各公報に記載されているシアニン染料、特開昭58−173696号、特開昭58−181690号、特開昭58−194595号等の各公報に記載されているメチン染料、特開昭58−112793号、特開昭58−224793号、特開昭59−48187号、特開昭59−73996号、特開昭60−52940号、特開昭60−63744号等の各公報に記載されているナフトキノン染料、特開昭58−112792号公報等に記載されているスクワリリウム色素、英国特許434,875号明細書記載のシアニン染料等を挙げることができる。また、米国特許第5,156,938号明細書記載の近赤外吸収増感剤も好適に用いられ、また、米国特許第3,881,924号明細書記載の置換されたアリールベンゾ(チオ)ピリリウム塩、特開昭57−142645号公報(米国特許第4,327,169号明細書)記載のトリメチンチアピリリウム塩、特開昭58−181051号、同58−220143号、同59−41363号、同59−84248号、同59−84249号、同59−146063号、同59−146061号の各公報に記載されているピリリウム系化合物、特開昭59−216146号公報記載のシアニン色素、米国特許第4,283,475号明細書に記載のペンタメチンチオピリリウム塩等や特公平5−13514号公報、同5−19702号公報に開示されているピリリウム化合物も好ましく用いられる。また、染料として好ましい別の例として、米国特許第4,756,993号明細書中に式(I)、(II)として記載されている近赤外吸収染料を挙げることができる。   As preferable dyes, for example, cyanine dyes described in JP-A Nos. 58-125246, 59-84356, 59-202929, and 60-78787, Methine dyes described in JP-A-58-173696, JP-A-58-181690, JP-A-58-194595, JP-A-58-112793, JP-A-58-224793 Naphthoquinone dyes described in JP-A-59-48187, JP-A-59-73996, JP-A-60-52940, JP-A-60-63744, etc., JP-A-58-112792 And squarylium dyes described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. Gazette and the like, and cyanine dyes described in British Patent 434,875. In addition, a near infrared absorption sensitizer described in US Pat. No. 5,156,938 is also preferably used, and a substituted arylbenzo (thio) described in US Pat. No. 3,881,924 is also suitable. ) Pyrylium salt, trimethine thiapyrylium salt described in JP-A-57-142645 (US Pat. No. 4,327,169), JP-A-58-181051, 58-220143, 59- No. 41363, No. 59-84248, No. 59-84249, No. 59-146063, No. 59-146061, and Pyrlium compounds described in JP-A-59-216146. In addition, the pentamethine thiopyrylium salt described in US Pat. No. 4,283,475, JP-B-5-13514, and JP-A-5-19702 Pyrylium compounds shown also preferably used. Moreover, as another example preferable as a dye, the near-infrared absorptive dye described as the formula (I) and (II) in US Patent 4,756,993 can be mentioned.

また、成分Cの好ましい他の例としては、特開2002−278057号公報に記載の特定インドレニンシアニン色素が挙げられる。
これらの染料のうち好ましいものとしては、シアニン色素、スクワリリウム色素、ピリリウム塩、ニッケルチオレート錯体、インドレニンシアニン色素が挙げられる。さらに、シアニン色素やインドレニンシアニン色素が好ましい。
Other preferable examples of component C include specific indolenine cyanine dyes described in JP-A-2002-278057.
Among these dyes, cyanine dyes, squarylium dyes, pyrylium salts, nickel thiolate complexes, and indolenine cyanine dyes are preferable. Furthermore, cyanine dyes and indolenine cyanine dyes are preferred.

好適に用いることのできるシアニン色素の具体例としては、特開2001−133969号公報の段落0017〜0019、特開2002−40638号公報の段落0012〜0038、特開2002−23360号公報の段落0012〜0023に記載されたものを挙げることができる。   Specific examples of cyanine dyes that can be suitably used include paragraphs 0017 to 0019 of JP-A-2001-133969, paragraphs 0012 to 0038 of JP-A-2002-40638, and paragraph 0012 of JP-A-2002-23360. To 0023 can be mentioned.

下記式(d)または式(e)で表される色素が光熱変換性の観点から好ましい。   The dye represented by the following formula (d) or formula (e) is preferred from the viewpoint of photothermal conversion.

式(d)中、R29ないしR32は各々独立に、水素原子、アルキル基、またはアリール基を示す。R33およびR34は各々独立に、アルキル基、置換オキシ基、またはハロゲン原子を示す。nおよびmは各々独立に0ないし4の整数を示す。R29とR30、またはR31とR32はそれぞれ結合して環を形成してもよく、またR29および/またはR30はR33と、またR31および/またはR32はR34と結合して環を形成してもよく、さらに、R33或いはR34が複数存在する場合に、R33同士或いはR34同士は互いに結合して環を形成してもよい。X2およびX3は各々独立に、水素原子、アルキル基、またはアリール基であり、X2およびX3の少なくとも一方は水素原子またはアルキル基を示す。Qは置換基を有していてもよいトリメチン基またはペンタメチン基であり、2価の有機基と共に環構造を形成してもよい。Zc -は対アニオンを示す。ただし、式(d)で示される色素が、その構造内にアニオン性の置換基を有し、電荷の中和が必要ない場合にはZc -は必要ない。好ましいZc -は、レーザ彫刻用組成物の保存安定性から、ハロゲン化物イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、およびスルホン酸イオンであり、特に好ましくは、過塩素酸イオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、およびアリールスルホン酸イオンである。 In the formula (d), R 29 to R 32 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. R 33 and R 34 each independently represents an alkyl group, a substituted oxy group, or a halogen atom. n and m each independently represents an integer of 0 to 4. R 29 and R 30 , or R 31 and R 32 may be combined to form a ring, and R 29 and / or R 30 is R 33 and R 31 and / or R 32 is R 34 taken together, may form a ring, further, when R 33 or R 34 there are a plurality, R 33 or between R 34 each other may be bonded to each other to form a ring. X 2 and X 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and at least one of X 2 and X 3 represents a hydrogen atom or an alkyl group. Q is a trimethine group or a pentamethine group which may have a substituent, and may form a ring structure together with a divalent organic group. Z c represents a counter anion. However, when the dye represented by the formula (d) has an anionic substituent in the structure and charge neutralization is not necessary, Z c is not necessary. Preferred Z c is a halide ion, a perchlorate ion, a tetrafluoroborate ion, a hexafluorophosphate ion, and a sulfonate ion, particularly preferably perchloric acid, in view of the storage stability of the laser engraving composition. Ions, hexafluorophosphate ions, and aryl sulfonate ions.

本発明において、好適に用いることのできる式(d)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。   In the present invention, specific examples of the dye represented by the formula (d) that can be suitably used include those exemplified below.

式(e)中、R35〜R50はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、水酸基、カルボニル基、チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、オキシ基、アミノ基、オニウム塩構造を示し、これらの基に置換基が導入可能な場合は、置換基を有してもよい。Mは2つの水素原子、金属原子、ハロメタル基、またはオキシメタル基を示すが、そこに含まれる金属原子としては、周期律表の1族、2族、13族、14族原子、第一、第二、第三周期の遷移金属、ランタノイド元素が挙げられ、中でも、銅、マグネシウム、鉄、亜鉛、コバルト、アルミニウム、チタン、またはバナジウムが好ましい。 In the formula (e), R 35 to R 50 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, alkyl group, aryl group, alkenyl group, alkynyl group, hydroxyl group, carbonyl group, thio group, sulfonyl group, sulfinyl group. , An oxy group, an amino group, and an onium salt structure, and when a substituent can be introduced into these groups, it may have a substituent. M represents two hydrogen atoms, a metal atom, a halometal group, or an oxymetal group, and examples of the metal atom contained therein include Group 1, Group 2, Group 13, Group 14 atom, First, Examples thereof include transition metals and lanthanoid elements in the second and third periods, and copper, magnesium, iron, zinc, cobalt, aluminum, titanium, or vanadium is particularly preferable.

本発明において、好適に用いることのできる式(e)で示される染料の具体例としては、以下に例示するものを挙げることができる。   In the present invention, specific examples of the dye represented by the formula (e) that can be suitably used include those exemplified below.

本発明において使用される顔料としては、市販の顔料およびカラーインデックス(C.I.)便覧、「最新顔料便覧」(日本顔料技術協会編、1977年刊)、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)、「印刷インキ技術」CMC出版、1984年刊)に記載されている顔料が利用できる。   Examples of the pigment used in the present invention include commercially available pigments and color index (CI) manual, “Latest Pigment Handbook” (edited by Japan Pigment Technology Association, published in 1977), “Latest Pigment Application Technology” (CMC Publishing, 1986), “Printing Ink Technology”, CMC Publishing, 1984) can be used.

顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料等が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレンおよびペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カーボンブラック等が使用できる。これらの顔料のうち特に好ましいものはカーボンブラックである。   Examples of the pigment include black pigment, yellow pigment, orange pigment, brown pigment, red pigment, purple pigment, blue pigment, green pigment, fluorescent pigment, and metal powder pigment. Specifically, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, perylene and perinone pigments, thioindigo pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments In addition, quinophthalone pigments, dyed lake pigments, azine pigments, nitroso pigments, nitro pigments, natural pigments, fluorescent pigments, inorganic pigments, carbon black, and the like can be used. Among these pigments, carbon black is particularly preferable.

これら顔料は表面処理をせずに用いてもよく、表面処理を施して用いてもよい。表面処理の方法には、樹脂やワックスを表面コートする方法、界面活性剤を付着させる方法、反応性物質(例えば、シランカップリング剤、エポキシ化合物、ポリイソシアネート等)を顔料表面に結合させる方法等が考えられる。上記の表面処理方法は、「金属石鹸の性質と応用」(幸書房)、「印刷インキ技術」(CMC出版、1984年刊)および「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。   These pigments may be used without surface treatment, or may be used after surface treatment. The surface treatment method includes a method of surface coating with a resin or wax, a method of attaching a surfactant, a method of bonding a reactive substance (eg, silane coupling agent, epoxy compound, polyisocyanate, etc.) to the pigment surface, etc. Can be considered. The above-mentioned surface treatment methods are described in “Characteristics and Application of Metal Soap” (Shobobo), “Printing Ink Technology” (CMC Publishing, 1984) and “Latest Pigment Application Technology” (CMC Publishing, 1986). Yes.

さらに、これらの光熱変換剤の熱分解温度がバインダーポリマーの熱分解温度同等以上という組み合わせ(条件)で使用する場合にさらにエッチング感度が高くなる傾向であり好ましい。   Furthermore, when the photothermal conversion agent is used in a combination (condition) in which the thermal decomposition temperature of the binder polymer is equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the binder polymer, the etching sensitivity tends to further increase, which is preferable.

光熱変換剤の具体例としては、ヘプタメチンシアニン色素等のシアニン系色素、ペンタメチンオキソノール色素等のオキソノール系色素、インドリウム系色素、ベンズインドリウム系色素、ベンゾチアゾリウム系色素、キノリニウム系色素、顕色剤と反応させたフタリド化合物等を挙げることができる。全てのシアニン系色素が、前述した光吸収特性を有するものではない。置換基の種類および分子内での位置、共役結合の数、対イオンの種類、色素分子の存在する周囲の環境などにより、光吸収特性が極めて大きく変化する。   Specific examples of the photothermal conversion agent include cyanine dyes such as heptamethine cyanine dyes, oxonol dyes such as pentamethine oxonol dyes, indolium dyes, benzindolinium dyes, benzothiazolium dyes, and quinolinium dyes. Examples thereof include phthalide compounds reacted with a dye and a developer. Not all cyanine dyes have the light absorption characteristics described above. The light absorption characteristics vary greatly depending on the type of substituent and position in the molecule, the number of conjugated bonds, the type of counterion, the surrounding environment in which the dye molecule is present, and the like.

また、一般に市販されているレーザ色素、過飽和吸収色素、近赤外線吸収色素を使用することもできる。例えば、レーザ色素として、アメリカン・ダイ・ソース社(カナダ国)の商標「ADS740PP」、「ADS745HT」、「ADS760MP」、「ADS740WS」、「ADS765WS」、「ADS745HO」、「ADS790NH」、「ADS800NH」、(株)林原生物化学研究所製の商標「NK−3555」、「NK−3509」、「NK−3519」を挙げることができる。また、近赤外線吸収色素として、アメリカン・ダイ・ソース社(カナダ国)商標「ADS775MI」、「ADS775MP」、「ADS775HI」、「ADS775PI」、「ADS775PP」、「ADS780MT」、「ADS780BP」、「ADS793EI」、「ADS798MI」、「ADS798MP」、「ADS800AT」、「ADS805PI」、「ADS805PP」、「ADS805PA」、「ADS805PF」、「ADS812MI」、「ADS815EI」、「ADS818HI」、「ADS818HT」、「ADS822MT」、「ADS830AT」、「ADS838MT」、「ADS840MT」、「ADS845BI」、「ADS905AM」、「ADS956BI」、「ADS140T」、「ADS140P」、「ADS145P」、「ADS1050P」、「ADS160A」、「ADS165A」、「ADS165P」、「ADS1100T」、「ADS1120F」、「ADS1120P」、「ADS780WS」、「ADS785WS」、「ADS790WS」、「ADS805WS」、「ADS820WS」、「ADS830WS」、「ADS850WS」、「ADS780HO」、「ADS810CO」、「ADS820HO」、「ADS821NH」、「ADS840NH」、「ADS880MC」、「ADS890MC」、「ADS920MC」、山本化成(株)製、商標「YKR−2200」、「YKR−2081」、「YKR−2900」、「YKR−2100」、「YKR−3071」、有本化学工業(株)製、商標「SDO−1000B」、(株)林原生物化学研究所製、商標「NK−3508」、「NKX−114」を挙げることができる。ただし、これらのみに限定されるものではない。   Further, commercially available laser dyes, supersaturated absorbing dyes, and near infrared absorbing dyes can also be used. For example, as a laser dye, trade names “ADS740PP”, “ADS745HT”, “ADS760MP”, “ADS740WS”, “ADS765WS”, “ADS745NH”, “ADS790NH”, “ADS800NH” of American Die Source (Canada), Trademarks “NK-3555”, “NK-3509”, and “NK-3519” manufactured by Hayashibara Biochemical Laboratories, Inc. can be mentioned. In addition, as the near-infrared absorbing dyes, trade names “ADS775MI”, “ADS775MP”, “ADS775HI”, “ADS775PI”, “ADS775PP”, “ADS780MT”, “ADS780BP”, “ADS793EI”, trade names “ADS775MI”, “ADS775MP”, “ADS775HI” , “ADS798MI”, “ADS798MP”, “ADS800AT”, “ADS805PI”, “ADS805PP”, “ADS805PA”, “ADS805PF”, “ADS812MI”, “ADS815EI”, “ADS818HI”, “ADS818HT”, “ADS8” ADS830AT, ADS838MT, ADS840MT, ADS845BI, ADS905AM, ADS956BI, ADS140T, DS140P, ADS145P, ADS1050P, ADS160A, ADS165A, ADS165P, ADS1100T, ADS1120F, ADS1120P, ADS780WS, ADS785WS, ADS790WS, SDS80WS , ADS820WS, ADS830WS, ADS850WS, ADS780HO, ADS810CO, ADS820HO, ADS821NH, ADS840NH, ADS880MC, ADS890MC, Yamamoto Corporation Trademarks “YKR-2200”, “YKR-2081”, “YKR-2900”, “YKR-2100”, “YKR-3071”, Arimoto Chemical Co., Ltd. , Trademark "SDO-1000B", (Ltd.) Hayashibara Biochemical Laboratories, Ltd., trademark "NK-3508", mention may be made of the "NKX-114". However, it is not limited only to these.

また、顕色剤と反応させたフタリド化合物は、特許第3271226号公報に記載されているものを用いることもできる。また、リン酸エステル金属化合物、例えば特開平6−345820号公報、国際公開第99/10354号パンフレットに記載のあるリン酸エステルと銅塩との複合体を用いることもできる。さらに、近赤外線領域に光吸収特性を有する体積平均粒子径が好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.1μm以下、特に好ましくは0.08μm以下の微粒子を用いることもできる。例えば、酸化イットリウム、酸化錫および/または酸化インジウム、酸化銅、酸化鉄等の金属酸化物、或いは金、銀、パラジウム、白金等の金属などを挙げることもできる。さらに、体積平均粒子径が5μm以下、より好ましくは1μm以下の、ガラス等の粒子中に銅、錫、インジウム、イットリウム、クロム、コバルト、チタン、ニッケル、バナジウム、希土類元素のイオン等の金属イオンを添加したものを用いることもできる。また、マイクロカプセル中に含有させることもできる。その場合、カプセルの体積平均粒子径は、10μm以下が好ましく、より好ましくは5μm以下、さらに好ましくは1μm以下である。イオン交換体粒子に銅、錫、インジウム、イットリウム、希土類元素等の金属イオンを吸着させたものを用いることもできる。イオン交換体粒子としては、樹脂粒子であっても無機粒子であっても構わない。無機粒子としては、例えば非晶質リン酸ジルコニウム、非晶質ケイリン酸ジルコニウム、非晶質ヘキサメタリン酸ジルコニウム、層状リン酸ジルコニウム、網状リン酸ジルコニウム、タングステン酸ジルコニウム、ゼオライト等を挙げることができる。樹脂粒子としては、通常使用されているイオン交換樹脂、イオン交換セルロース等を挙げることができる。   Further, as the phthalide compound reacted with the developer, those described in Japanese Patent No. 3271226 can be used. Further, a phosphoric acid ester metal compound, for example, a complex of a phosphoric acid ester and a copper salt described in JP-A-6-345820 and WO99 / 10354 can be used. Furthermore, it is also possible to use fine particles having a volume average particle diameter having light absorption characteristics in the near infrared region, preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.1 μm or less, and particularly preferably 0.08 μm or less. Examples thereof include metal oxides such as yttrium oxide, tin oxide and / or indium oxide, copper oxide, and iron oxide, or metals such as gold, silver, palladium, and platinum. Further, metal ions such as copper, tin, indium, yttrium, chromium, cobalt, titanium, nickel, vanadium, and rare earth elements are contained in particles such as glass having a volume average particle diameter of 5 μm or less, more preferably 1 μm or less. What was added can also be used. It can also be contained in microcapsules. In that case, the volume average particle diameter of the capsule is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less, and still more preferably 1 μm or less. What adsorb | sucked metal ions, such as copper, tin, indium, yttrium, and rare earth elements, can also be used for an ion exchanger particle. The ion exchanger particles may be resin particles or inorganic particles. Examples of the inorganic particles include amorphous zirconium phosphate, amorphous zirconium silicophosphate, amorphous zirconium hexametaphosphate, layered zirconium phosphate, reticulated zirconium phosphate, zirconium tungstate, zeolite, and the like. Examples of the resin particles include commonly used ion exchange resins and ion exchange cellulose.

光熱変換剤としては、安定性、光熱変換効率の観点からカーボンブラックを特に好ましく挙げることができる。カーボンブラックは、レーザ彫刻用組成物中における分散安定性などに問題がない限り、ASTMにより分類される規格の製品以外でも、カラー用、ゴム用、乾電池用などの各種用途に通常使用されるいずれのカーボンブラックも好ましく使用可能である。
ここでいうカーボンブラックには、例えば、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラックなども包含される。なお、カーボンブラックなどの黒色着色剤は、分散を容易にするため、必要に応じて分散剤を用い、予めニトロセルロースやバインダーなどに分散させたカラーチップやカラーペーストとして、レーザ彫刻用組成物の調製に使用することができ、このようなチップやペーストは市販品として容易に入手できる。
本発明においては、比較的低い比表面積および比較的低いDBP吸収を有するカーボンブラックや比表面積の大きい微細化されたカーボンブラックまでを使用することも可能である。
好適なカーボンブラックの市販品の例としては、Printex U(登録商標)、Printex A(登録商標)またはSpezialschwarz 4(登録商標)(い
ずれもDegussa社製)、シースト600 ISAF−LS(東海カーボン(株)製)、旭#70(N−300)、旭#80(N−220)(旭カーボン(株)製)等が挙げられる。
As the photothermal conversion agent, carbon black can be particularly preferably mentioned from the viewpoint of stability and photothermal conversion efficiency. As long as there is no problem in dispersion stability in the composition for laser engraving, carbon black can be used for various purposes such as for color, rubber, dry battery, etc. Carbon black can also be preferably used.
The carbon black here includes, for example, furnace black, thermal black, channel black, lamp black, acetylene black, and the like. In addition, in order to facilitate dispersion, black colorants such as carbon black use a dispersant as necessary, and as a color chip or color paste previously dispersed in nitrocellulose or a binder, the laser engraving composition. Such chips and pastes can be easily obtained as commercial products.
In the present invention, it is also possible to use carbon black having a relatively low specific surface area and relatively low DBP absorption, and even fine carbon black having a large specific surface area.
Examples of suitable carbon black commercial products include Printex U (registered trademark), Printex A (registered trademark) or Specialzwarz 4 (registered trademark) (both manufactured by Degussa), Seast 600 ISAF-LS (Tokai Carbon Co., Ltd.) )), Asahi # 70 (N-300), Asahi # 80 (N-220) (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) and the like.

本発明においては、レーザ彫刻用組成物中での分散性の観点から、吸油量150ml/100g未満のカーボンブラックが好ましい。
このようなカーボンブラックの選択については、例えば、「カーボンブラック便覧」カーボンブラック協会編、を参考にすることができる。
カーボンブラックの吸油量が150ml/100g未満のものを用いると基材中で良好な分散性が得られるため好ましい。一方、カーボンブラックの吸油量が150ml/100g以上のものを用いた場合には、レーザ彫刻用組成物への分散性が悪くなる傾向があり、カーボンブラックの凝集が生じやすくなるため、感度の不均一などが生じ、好ましくない。また、凝集防止のため、塗布液作製時に、カーボンブラックの分散を強化する必要がある。
In the present invention, carbon black having an oil absorption of less than 150 ml / 100 g is preferred from the viewpoint of dispersibility in the laser engraving composition.
For such selection of carbon black, for example, “Carbon Black Handbook” edited by Carbon Black Association can be referred to.
Use of carbon black having an oil absorption of less than 150 ml / 100 g is preferable because good dispersibility can be obtained in the substrate. On the other hand, when carbon black having an oil absorption of 150 ml / 100 g or more is used, dispersibility in the composition for laser engraving tends to be poor, and carbon black tends to agglomerate. Uniformity occurs, which is not preferable. In order to prevent aggregation, it is necessary to enhance the dispersion of carbon black when preparing the coating solution.

成分Cを分散する方法としては、インク製造やトナー製造等に用いられる公知の分散技術が使用できる。分散機としては、超音波分散器、ペイントシェーカー、サンドミル、アトライター、パールミル、スーパーミル、ボールミル、インペラー、デスパーザー、KDミル、コロイドミル、ダイナトロン、3本ロールミル、加圧ニーダー等が挙げられる。詳細は、「最新顔料応用技術」(CMC出版、1986年刊)に記載されている。   As a method for dispersing the component C, a known dispersion technique used in ink production, toner production, or the like can be used. Examples of the disperser include an ultrasonic disperser, a paint shaker, a sand mill, an attritor, a pearl mill, a super mill, a ball mill, an impeller, a disperser, a KD mill, a colloid mill, a Dynatron, a three-roll mill, and a pressure kneader. Details are described in "Latest Pigment Applied Technology" (CMC Publishing, 1986).

成分Cの含有量は、その分子固有の分子吸光係数の大きさにより異なるが、レーザ彫刻用組成物の固形分の全重量に対し0.1重量%以上15重量%以下の範囲であり、好ましくは0.1重量%以上10重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以上5重量%以下の範囲である。   The content of component C varies depending on the molecular extinction coefficient inherent to the molecule, but is preferably in the range of 0.1 wt% to 15 wt% with respect to the total weight of the solid content of the laser engraving composition, Is in the range of 0.1 wt% to 10 wt%, particularly preferably 0.1 wt% to 5 wt%.

成分Cの体積平均粒子径は、0.001μm以上10μm以下の範囲にあることが好ましく、0.05μm以上10μm以下の範囲にあることがさらに好ましく、特に0.1μm以上7μm以下の範囲にあることが好ましい。
成分Cの体積平均粒子径は、レーザ散乱式粒子径分布測定装置を用いて測定できる。
The volume average particle size of component C is preferably in the range of 0.001 μm to 10 μm, more preferably in the range of 0.05 μm to 10 μm, and particularly in the range of 0.1 μm to 7 μm. Is preferred.
The volume average particle size of Component C can be measured using a laser scattering type particle size distribution measuring device.

(成分D)加水分解性シリル基および/またはシラノール基を有する化合物
レーザ彫刻用組成物に好ましく用いられる(成分D)加水分解性シリル基および/またはシラノール基を有する化合物(以下、適宜、「成分D」と称する。)における「加水分解性シリル基」とは、加水分解性基を有するシリル基のことであり、加水分解性基としては、アルコキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、アミド基、アセトキシ基、アミノ基、イソプロペノキシ基等を挙げることができる。シリル基は加水分解してシラノール基となり、シラノール基は脱水縮合してシロキサン結合が生成する。このような加水分解性シリル基またはシラノール基は下記式(1)で表されるものが好ましい。
(Component D) A compound having a hydrolyzable silyl group and / or silanol group (Component D) A compound having a hydrolyzable silyl group and / or silanol group that is preferably used in the composition for laser engraving (hereinafter referred to as “component” as appropriate) The “hydrolyzable silyl group” in D) is a silyl group having a hydrolyzable group. Examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group, a mercapto group, a halogen atom, an amide group, an acetoxy group. Group, amino group, isopropenoxy group and the like. The silyl group is hydrolyzed to become a silanol group, and the silanol group is dehydrated and condensed to form a siloxane bond. Such a hydrolyzable silyl group or silanol group is preferably represented by the following formula (1).

式(1)中、R1〜R3の少なくともいずれか1つは、アルコキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、アミド基、アセトキシ基、アミノ基、および、イソプロペノキシ基よりなる群から選択される加水分解性基、または、ヒドロキシル基を表す。残りのR1〜R3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、1価の有機置換基(例えば、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基を挙げることができる。)を表す。
式(1)中、ケイ素原子に結合する加水分解性基としては、特にアルコキシ基、ハロゲン原子が好ましく、アルコキシ基がより好ましい。
アルコキシ基としては、炭素数1〜30のアルコキシ基が好ましい。より好ましくは炭素数1〜15のアルコキシ基、さらに好ましくは炭素数1〜5、特に好ましくは炭素数1〜3のアルコキシ基、最も好ましくはメトキシ基またはエトキシ基である。
また、ハロゲン原子としては、F原子、Cl原子、Br原子、I原子が挙げられ、合成のしやすさおよび安定性の観点で、好ましくはCl原子およびBr原子であり、より好ましくはCl原子である。
In the formula (1), at least one of R 1 to R 3 is a hydrolysis selected from the group consisting of an alkoxy group, a mercapto group, a halogen atom, an amide group, an acetoxy group, an amino group, and an isopropenoxy group. Represents a sex group or a hydroxyl group. The remaining R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic substituent (for example, an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and an aralkyl group can be exemplified). Represent.
In the formula (1), the hydrolyzable group bonded to the silicon atom is particularly preferably an alkoxy group or a halogen atom, and more preferably an alkoxy group.
As an alkoxy group, a C1-C30 alkoxy group is preferable. More preferably, it is a C1-C15 alkoxy group, More preferably, it is C1-C5, Most preferably, it is a C1-C3 alkoxy group, Most preferably, it is a methoxy group or an ethoxy group.
Examples of the halogen atom include F atom, Cl atom, Br atom, and I atom. From the viewpoint of ease of synthesis and stability, Cl atom and Br atom are preferable, and Cl atom is more preferable. is there.

成分Dは、式(1)で表される基を1つ以上有する化合物であることが好ましく、2つ以上有する化合物であることがより好ましい。特に加水分解性シリル基を2つ以上有する化合物が好ましく用いられる。すなわち、分子内に加水分解性基が結合したケイ素原子を2つ以上有する化合物が好ましく用いられる。成分D中に含まれる加水分解性基が結合したケイ素原子の数は、2以上6以下が好ましく、2または3が最も好ましい。
加水分解性基は1個のケイ素原子に1〜4個の範囲で結合することができ、式(1)中における加水分解性基の総個数は2または3の範囲であることが好ましい。特に3つの加水分解性基がケイ素原子に結合していることが好ましい。加水分解性基がケイ素原子に2個以上結合するときは、それらは互いに同一であっても、異なっていてもよい。
Component D is preferably a compound having one or more groups represented by formula (1), and more preferably a compound having two or more groups. In particular, a compound having two or more hydrolyzable silyl groups is preferably used. That is, a compound having two or more silicon atoms having a hydrolyzable group bonded in the molecule is preferably used. The number of silicon atoms bonded to the hydrolyzable group contained in Component D is preferably 2 or more and 6 or less, and most preferably 2 or 3.
The hydrolyzable group can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 4, and the total number of hydrolyzable groups in the formula (1) is preferably in the range of 2 or 3. In particular, it is preferable that three hydrolyzable groups are bonded to a silicon atom. When two or more hydrolyzable groups are bonded to a silicon atom, they may be the same as or different from each other.

好ましいアルコキシ基として、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、tert−ブトキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基などを挙げることができる。これらの各アルコキシ基を複数個組み合わせて用いてもよいし、異なるアルコキシ基を複数個組み合わせて用いてもよい。
アルコキシ基の結合したアルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロポキシシリル基、トリフェノキシシリル基などのトリアルコキシシリル基;ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基などのジアルコキシモノアルキルシリル基;メトキシジメチルシリル基、エトキシジメチルシリル基などのモノアルコキシジアルキルシリル基を挙げることができる。
Specific examples of preferable alkoxy groups include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, a tert-butoxy group, a phenoxy group, and a benzyloxy group. A plurality of these alkoxy groups may be used in combination, or a plurality of different alkoxy groups may be used in combination.
Examples of the alkoxysilyl group to which the alkoxy group is bonded include, for example, a trialkoxysilyl group such as a trimethoxysilyl group, a triethoxysilyl group, a triisopropoxysilyl group, a triphenoxysilyl group; a dimethoxymethylsilyl group, a diethoxymethylsilyl group And dialkoxymonoalkylsilyl groups such as methoxydimethylsilyl group and ethoxydimethylsilyl group.

成分Dは、硫黄原子、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、ウレア結合、または、イミノ基を少なくとも有することが好ましい。
中でも、成分Dは、架橋性の観点から、硫黄原子を含有することが好ましく、アルカリ水で分解しやすいエステル結合、ウレタン結合、または、エーテル結合(特にオキシアルキレン基に含まれるエーテル結合)を含有することが好ましい。硫黄原子を含有する成分Dは、加硫処理時に、加硫剤や加硫促進剤として機能し、共役ジエン単量体単位を含有する重合体の反応(架橋)を促進する。その結果、基材の強度を向上させる。
また、成分Dは、エチレン性不飽和結合を有していない化合物であることが好ましい。
Component D preferably has at least a sulfur atom, an ester bond, a urethane bond, an ether bond, a urea bond, or an imino group.
Among these, component D preferably contains a sulfur atom from the viewpoint of crosslinkability, and contains an ester bond, a urethane bond, or an ether bond (especially an ether bond contained in an oxyalkylene group) that is easily decomposed with alkaline water. It is preferable to do. The component D containing a sulfur atom functions as a vulcanizing agent or a vulcanization accelerator during the vulcanization treatment, and accelerates the reaction (crosslinking) of the polymer containing the conjugated diene monomer unit. As a result, the strength of the substrate is improved.
Component D is preferably a compound having no ethylenically unsaturated bond.

成分Dは、複数の上記式(1)で表される基が二価の連結基を介して結合している化合物が挙げられ、このような二価の連結基としては、効果の観点からスルフィド基(−S−)、イミノ基(−N(R)−)、ウレア基または、ウレタン結合(−OCON(R)−またはN(R)COO−)を有する連結基が好ましい。なお、Rは水素原子または置換基を表す。Rにおける置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、または、アラルキル基が例示できる。
成分Dの合成方法としては、特に制限はなく、公知の方法により合成することができる。一例として、上記特定構造を有する連結基を含む成分Dの代表的な合成方法を以下に示す。
Component D includes a compound in which a plurality of groups represented by the above formula (1) are bonded via a divalent linking group. Such a divalent linking group includes sulfides from the viewpoint of effects. A linking group having a group (—S—), an imino group (—N (R) —), a urea group, or a urethane bond (—OCON (R) — or N (R) COO—) is preferable. R represents a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent in R include an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, and an aralkyl group.
There is no restriction | limiting in particular as a synthesis method of the component D, It can synthesize | combine by a well-known method. As an example, a typical synthesis method of component D including a linking group having the above specific structure is shown below.

(連結基としてスルフィド基を有し、かつ加水分解性シリル基および/またはシラノール基を有する化合物の合成法)
連結基としてスルフィド基を有する成分Dの合成法は特には限定されないが、具体的には、例えば、ハロゲン化炭化水素基を有する成分Dと硫化アルカリの反応、メルカプト基を有する成分Dとハロゲン化炭化水素の反応、メルカプト基を有する成分Dとハロゲン化炭化水素基を有する成分Dの反応、ハロゲン化炭化水素基を有する成分Dとメルカプタン類の反応、エチレン性不飽和二重結合を有する成分Dとメルカプタン類の反応、エチレン性不飽和二重結合を有する成分Dとメルカプト基を有する成分Dの反応、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物とメルカプト基を有する成分Dの反応、ケトン類とメルカプト基を有する成分Dの反応、ジアゾニウム塩とメルカプト基を有する成分Dの反応、メルカプト基を有する成分Dとオキシラン類との反応、メルカプト基を有する成分Dとオキシラン基を有する成分Dの反応、および、メルカプタン類とオキシラン基を有する成分Dの反応、メルカプト基を有する成分Dとアジリジン類との反応等の合成方法が例示できる。
(Method for synthesizing a compound having a sulfide group as a linking group and a hydrolyzable silyl group and / or silanol group)
The synthesis method of component D having a sulfide group as a linking group is not particularly limited. Specifically, for example, reaction of component D having a halogenated hydrocarbon group and alkali sulfide, component D having a mercapto group and halogenation Reaction of hydrocarbon, reaction of component D having mercapto group and component D having halogenated hydrocarbon group, reaction of component D having halogenated hydrocarbon group and mercaptan, component D having ethylenically unsaturated double bond Reaction between the component D having an ethylenically unsaturated double bond and the component D having a mercapto group, the reaction between the compound having an ethylenically unsaturated double bond and the component D having a mercapto group, ketones, and Reaction of component D having mercapto group, reaction of component D having diazonium salt and mercapto group, component D having mercapto group and oxy Reaction of components D having a mercapto group and component D having an oxirane group, reaction of a component D having mercaptans and an oxirane group, reaction of component D having a mercapto group and aziridines, etc. A synthesis method can be exemplified.

(連結基としてイミノ基を有し、かつ加水分解性シリル基および/またはシラノール基を有する化合物の合成法)
連結基としてイミノ基を有する成分Dの合成法は特には限定されないが、具体的には、例えば、アミノ基を有する成分Dとハロゲン化炭化水素の反応、アミノ基を有する成分Dとハロゲン化炭化水素基を有する成分Dの反応、ハロゲン化炭化水素基を有する成分Dとアミン類の反応、アミノ基を有する成分Dとオキシラン類との反応、アミノ基を有する成分Dとオキシラン基を有する成分Dの反応、アミン類とオキシラン基を有する成分Dの反応、アミノ基を有する成分Dとアジリジン類との反応、エチレン性不飽和二重結合を有する成分Dとアミン類の反応、エチレン性不飽和二重結合を有する成分Dとアミノ基を有する成分Dの反応、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物とアミノ基を有する成分Dの反応、アセチレン性不飽和三重結合を有する化合物とアミノ基を有する成分Dの反応、イミン性不飽和二重結合を有する成分Dと有機アルカリ金属化合物の反応、イミン性不飽和二重結合を有する成分Dと有機アルカリ土類金属化合物の反応、および、カルボニル化合物とアミノ基を有する成分Dの反応等の合成方法が例示できる。
(Method for synthesizing a compound having an imino group as a linking group and a hydrolyzable silyl group and / or silanol group)
The method for synthesizing component D having an imino group as a linking group is not particularly limited. Specifically, for example, reaction of component D having an amino group with a halogenated hydrocarbon, component D having an amino group and halogenated carbonization, for example. Reaction of component D having hydrogen group, reaction of component D having halogenated hydrocarbon group and amines, reaction of component D having amino group and oxirane, component D having amino group and component D having oxirane group Reaction of component D having amines and oxirane group, reaction of component D having amino group and aziridines, reaction of component D having ethylenically unsaturated double bond and amines, ethylenically unsaturated Reaction of component D having a heavy bond and component D having an amino group, reaction of a compound having an ethylenically unsaturated double bond and component D having an amino group, acetylenic unsaturated triple Reaction of a compound having an amino group with a component D having an amino group, reaction of a component D having an imine unsaturated double bond with an organic alkali metal compound, component D having an imine unsaturated double bond and an organic alkaline earth metal Synthetic methods such as the reaction of the compound and the reaction of the carbonyl compound and the component D having an amino group can be exemplified.

(連結基としてウレア結合を有し、かつ加水分解性シリル基および/またはシラノール基を有する化合物の合成法)
連結基としてウレア基を有する成分Dの合成法は特には限定されないが、具体的には、例えば、アミノ基を有する成分Dとイソシアン酸エステル類の反応、アミノ基を有する成分Dとイソシアン酸エステルを有する成分Dの反応、および、アミン類とイソシアン酸エステルを有する成分Dの反応等の合成方法が例示できる。
(Method for synthesizing a compound having a urea bond as a linking group and having a hydrolyzable silyl group and / or a silanol group)
The synthesis method of component D having a urea group as a linking group is not particularly limited. Specifically, for example, reaction of component D having amino group and isocyanate esters, component D having amino group and isocyanate ester, and the like. Examples thereof include synthesis methods such as the reaction of component D having an amine and the reaction of component D having an amine and an isocyanate.

成分Dとしては、下記式(A−1)または式(A−2)で表される化合物であることが好ましい。   Component D is preferably a compound represented by the following formula (A-1) or formula (A-2).


(式(A−1)および式(A−2)中、RBはエステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、または、イミノ基を表し、L1はn価の連結基を表し、L2は二価の連結基を表し、Ls1はm価の連結基を表し、L3は二価の連結基を表し、nおよびmはそれぞれ独立に1以上の整数を表し、R1〜R3はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、または、一価の有機置換基を表す。ただし、R1〜R3の少なくともいずれか1つは、アルコキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、アミド基、アセトキシ基、アミノ基、および、イソプロペノキシ基よりなる群から選択される加水分解性基、または、ヒドロキシル基を表す。)

(In Formula (A-1) and Formula (A-2), R B represents an ester bond, an amide bond, a urethane bond, a urea bond, or an imino group, L 1 represents an n-valent linking group, and L 2 represents a divalent linking group, L s1 represents an m-valent linking group, L 3 represents a divalent linking group, n and m each independently represents an integer of 1 or more, and R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic substituent, provided that at least one of R 1 to R 3 is an alkoxy group, a mercapto group, a halogen atom, an amide group, an acetoxy group Represents a hydrolyzable group selected from the group consisting of a group, an amino group, and an isopropenoxy group, or a hydroxyl group.)

式(A−1)および式(A−2)におけるR1〜R3は、上記式(1)におけるR1〜R3と同義であり、好ましい範囲も同様である。
Bは、膜強度の観点から、エステル結合またはウレタン結合であることが好ましく、エステル結合であることがより好ましい。
1〜L3における二価またはn価の連結基は、炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子および硫黄原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子から構成された基であることが好ましく、炭素原子、水素原子、酸素原子および硫黄原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子から構成された基であることがより好ましい。上記L1〜L3の炭素数は、2〜60であることが好ましく、2〜30であることがより好ましい。
s1におけるm価の連結基は、硫黄原子と、炭素原子、水素原子、酸素原子、窒素原子および硫黄原子よりなる群から選ばれた少なくとも1種の原子とから構成された基であることが好ましく、アルキレン基、または、アルキレン基、スルフィド基およびイミノ基を2以上組み合わせた基であることがより好ましい。上記Ls1の炭素数は、2〜60であることが好ましく、6〜30であることがより好ましい。
nおよびmはそれぞれ独立に、1〜10の整数であることが好ましく、2〜10の整数であることがより好ましく、2〜6の整数であることがさらに好ましく、2であることが特に好ましい。
1のn価の連結基および/またはL2の二価の連結基、または、L3の二価の連結基は、エッチングカスの除去性(リンス性)の観点から、エーテル結合を有することが好ましく、オキシアルキレン基に含まれるエーテル結合を有することがより好ましい。
式(A−1)または式(A−2)で表される化合物の中でも、架橋性等の観点から、式(A−1)において、L1のn価の連結基および/またはL2の二価の連結基が硫黄原子を有する基であることが好ましい。
R < 1 > -R < 3 > in Formula (A-1) and Formula (A-2) is synonymous with R < 1 > -R < 3 > in the said Formula (1), and its preferable range is also the same.
R B is, in view of film strength, it is preferably an ester bond or a urethane bond, and more preferably an ester bond.
The divalent or n-valent linking group in L 1 to L 3 is a group composed of at least one atom selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. Are preferable, and a group composed of at least one atom selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom is more preferable. The number of carbon atoms of L 1 to L 3 is preferably 2 to 60, and more preferably 2 to 30.
The m-valent linking group in L s1 is a group composed of a sulfur atom and at least one atom selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom. An alkylene group or a group obtained by combining two or more alkylene groups, sulfide groups, and imino groups is more preferable. The number of carbon atoms of L s1 is preferably 2 to 60, and more preferably 6 to 30.
n and m are each independently preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 2 to 10, still more preferably an integer of 2 to 6, and particularly preferably 2. .
The n-valent linking group of L 1 and / or the divalent linking group of L 2 or the divalent linking group of L 3 must have an ether bond from the viewpoint of the removal property (rinsing property) of etching residue. It is more preferable to have an ether bond contained in the oxyalkylene group.
Among the compounds represented by formula (A-1) or formula (A-2), from the viewpoint of crosslinkability and the like, in formula (A-1), an n-valent linking group of L 1 and / or L 2 The divalent linking group is preferably a group having a sulfur atom.

成分Dの具体例を、以下に示す。例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、ジメトキシ−3−メルカプトプロピルメチルシラン、2−(2−アミノエチルチオエチル)ジエトキシメチルシラン、3−(2−アセトキシエチルチオプロピル)ジメトキシメチルシラン、2−(2−アミノエチルチオエチル)トリエトキシシラン、ジメトキシメチル−3−(3−フェノキシプロピルチオプロピル)シラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、1,4−ビス(トリエトキシシリル)ベンゼン、ビス(トリエトキシシリル)エタン、1,6−ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、1,8−ビス(トリエトキシシリル)オクタン、1,2−ビス(トリメトキシシリル)デカン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)アミン、ビス(トリメトキシシリルプロピル)ウレア、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、トリメチルシラノール、ジフェニルシランジオール、トリフェニルシラノール等を挙げることができる。その他にも、以下に示す化合物が好ましいものとして挙げられるが、本発明はこれらの化合物に制限されるものではない。   Specific examples of component D are shown below. For example, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxy Silane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacrylic Roxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxy Silane, N- (β-aminoethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercapto Propyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane, dimethoxy-3-mercaptopropylmethylsilane, 2- (2-aminoethylthioethyl) diethoxymethylsilane, 3- (2-acetoxyethyl) Thiopropyl) dimethoxymethylsilane, 2- (2-aminoethylthioethyl) triethoxysilane, dimethoxymethyl-3- (3-phenoxypropylthiopropyl) silane, bis (triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (tri Toxisilylpropyl) tetrasulfide, 1,4-bis (triethoxysilyl) benzene, bis (triethoxysilyl) ethane, 1,6-bis (trimethoxysilyl) hexane, 1,8-bis (triethoxysilyl) octane 1,2-bis (trimethoxysilyl) decane, bis (triethoxysilylpropyl) amine, bis (trimethoxysilylpropyl) urea, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, trimethylsilanol, Examples thereof include diphenylsilanediol and triphenylsilanol. In addition, the compounds shown below are preferred, but the present invention is not limited to these compounds.

各式中、Rは以下の構造から選択される部分構造を表す。分子内に複数のRおよびR1が存在する場合、これらは互いに同じでも異なっていてもよく、合成適性上は、同一であることが好ましい。 In each formula, R represents a partial structure selected from the following structures. When a plurality of R and R 1 are present in the molecule, these may be the same or different from each other, and are preferably the same in terms of synthesis suitability.

各式中、Rは以下に示す部分構造を表す。R1は上記したものと同義である。分子内に複数のRおよびR1が存在する場合、これらは互いに同じでも異なっていてもよく、合成適性上は、同一であることが好ましい。 In each formula, R represents the partial structure shown below. R 1 has the same meaning as described above. When a plurality of R and R 1 are present in the molecule, these may be the same or different from each other, and are preferably the same in terms of synthesis suitability.

成分Dは、適宜合成して得ることも可能であるが、市販品を用いることがコストの面から好ましい。成分Dとしては、例えば、信越化学工業(株)、東レ・ダウコーニング(株)、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ(株)、チッソ(株)等から市販されているシラン製品、シランカップリング剤などの市販品がこれに相当するため、レーザ彫刻用組成物に、これら市販品を、目的に応じて適宜選択して使用してもよい。   Component D can be obtained by appropriately synthesizing, but it is preferable from the viewpoint of cost to use a commercially available product. Examples of component D include commercially available silane products and silane coupling agents commercially available from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Toray Dow Corning Co., Ltd., Momentive Performance Materials Co., Ltd., Chisso Co., Ltd., etc. Since the product corresponds to this, these commercially available products may be appropriately selected and used for the laser engraving composition according to the purpose.

成分Dとして、加水分解性シリル基および/またはシラノール基を有する化合物を1種用いて得られた部分加水分解縮合物、または、2種以上用いて得られた部分共加水分解縮合物を用いることができる。以下、これらの化合物を「部分(共)加水分解縮合物」と称することがある。
部分(共)加水分解縮合物前駆体としてのシラン化合物の中でも、汎用性、コスト面、膜の相溶性の観点から、ケイ素上の置換基としてメチル基およびフェニル基から選択される置換基を有するシラン化合物であることが好ましく、具体的には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランが好ましい前駆体として例示される。
この場合、部分(共)加水分解縮合物としては、上記したようなシラン化合物の2量体(シラン化合物2モルに水1モルを作用させてアルコール2モルを脱離させ、ジシロキサン単位としたもの)〜100量体、好ましくは2〜50量体、さらに好ましくは2〜30量体としたものが好適に使用できるし、2種以上のシラン化合物を原料とする部分共加水分解縮合物を使用することも可能である。
As component D, a partially hydrolyzed condensate obtained by using one compound having a hydrolyzable silyl group and / or silanol group or a partially cohydrolyzed condensate obtained by using two or more compounds is used. Can do. Hereinafter, these compounds may be referred to as “partial (co) hydrolysis condensates”.
Among silane compounds as partial (co) hydrolysis condensate precursors, from the viewpoint of versatility, cost, and film compatibility, it has a substituent selected from a methyl group and a phenyl group as a substituent on silicon. It is preferably a silane compound. Specifically, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane Is exemplified as a preferred precursor.
In this case, as a partial (co) hydrolysis condensate, dimers of the silane compound as described above (1 mol of water was allowed to act on 2 mol of the silane compound to remove 2 mol of alcohol to form disiloxane units. To 100-mer, preferably 2 to 50-mer, more preferably 2 to 30-mer, and a partial cohydrolysis condensate using two or more silane compounds as raw materials. It is also possible to use it.

なお、このような部分(共)加水分解縮合物は、シリコーンアルコキシオリゴマーとして市販されているものを使用してもよく(例えば、信越化学工業(株)などから市販されている。)、また、常法に基づき、加水分解性シラン化合物に対し当量未満の加水分解水を反応させた後に、アルコール、塩酸等の副生物を除去することによって製造したものを使用してもよい。製造に際しては、前駆体となる原料の加水分解性シラン化合物として、例えば、上記したようなアルコキシシラン類やアシロキシシラン類を使用する場合は、塩酸、硫酸等の酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、トリエチルアミン等のアルカリ性有機物質等を反応触媒として部分加水分解縮合すればよく、クロロシラン類から直接製造する場合には、副生する塩酸を触媒として水およびアルコールを反応させればよい。   In addition, as such a partial (co) hydrolysis condensate, you may use what is marketed as a silicone alkoxy oligomer (for example, it is marketed from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), etc. You may use what was manufactured by removing by-products, such as alcohol and hydrochloric acid, after making the hydrolysis water of less than an equivalent react with a hydrolysable silane compound based on a conventional method. In production, for example, when using alkoxysilanes or acyloxysilanes as described above as the precursor hydrolyzable silane compound, acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid, sodium hydroxide, hydroxide Alkaline metal such as potassium or hydroxide of alkaline earth metal, alkaline organic substance such as triethylamine may be used as a reaction catalyst, and it may be partially hydrolyzed and condensed. And water and alcohol may be reacted.

レーザ彫刻用組成物における成分Dは、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
レーザ彫刻用組成物中に含まれる成分Dの含有量は、固形分換算で、0.1〜80重量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは1〜40重量%の範囲であり、最も好ましくは5〜30重量%の範囲である。
Component D in the composition for laser engraving may be used alone or in combination of two or more.
The content of component D contained in the composition for laser engraving is preferably in the range of 0.1 to 80% by weight, more preferably in the range of 1 to 40% by weight in terms of solid content, and most preferably Preferably it is the range of 5-30 weight%.

(成分E)バインダーポリマー
レーザ彫刻用組成物は、(成分E)バインダーポリマーを含有することが好ましい。
バインダーポリマーは、重量平均分子量500〜1,000,000の結着樹脂であることが好ましく、特に制限されないが、一般的な高分子化合物を適宜選択し、1種を単独使用するか、または、2種以上を併用することができ、特にエッチング性、インキ受与性、エッチングカス分散性などの種々の性能を考慮して選択することが好ましい。
バインダーポリマーとしては、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ヒドロキシエチレン単位を含む親水性ポリマー、アクリル樹脂、アセタール樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマーなどから選択して用いることができる。
例えば、エッチング感度の観点からは、露光または加熱により熱分解する部分構造を含むポリマーが好ましい。このようなポリマーは、特開2008−163081号公報の段落0038に記載されているものが好ましく挙げられる。また、例えば、柔軟で可撓性を有する膜形成が目的とされる場合には、軟質樹脂や熱可塑性エラストマーが選択される。特開2008−163081号公報の段落0039〜0040に詳述されている。さらに、レーザ彫刻用組成物の調製の容易性の観点から、親水性または親アルコール性ポリマーを使用することが好ましい。親水性ポリマーとしては、特開2008−163081号公報の段落0041に詳述されているものを使用することができる。
(Component E) Binder polymer The composition for laser engraving preferably contains (Component E) a binder polymer.
The binder polymer is preferably a binder resin having a weight average molecular weight of 500 to 1,000,000, and is not particularly limited, but a general polymer compound is appropriately selected, and one kind is used alone, or Two or more types can be used in combination, and it is preferable to select in consideration of various performances such as etching property, ink acceptability, and etching residue dispersibility.
As binder polymer, polystyrene resin, polyester resin, polyamide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyimide resin, hydrophilic polymer containing hydroxyethylene unit, acrylic resin, acetal resin, epoxy resin, polycarbonate resin, rubber, thermoplastic It can be used by selecting from an elastomer or the like.
For example, from the viewpoint of etching sensitivity, a polymer including a partial structure that is thermally decomposed by exposure or heating is preferable. Preferred examples of such a polymer include those described in paragraph 0038 of JP2008-163081A. For example, when the purpose is to form a soft and flexible film, a soft resin or a thermoplastic elastomer is selected. This is described in detail in paragraphs 0039 to 0040 of JP 2008-163081 A. Further, from the viewpoint of easy preparation of the laser engraving composition, it is preferable to use a hydrophilic or alcoholic polymer. As the hydrophilic polymer, those described in detail in paragraph 0041 of JP-A-2008-163081 can be used.

バインダーポリマーは、エッチング形状およびリンス性の観点においてバインダーポリマーとしてエラストマーバインダーよりも非エラストマー性バインダーの方が好ましい。ここで、非エラストマー性バインダーとは、ガラス転移温度(Tg)が20℃以上であるバインダーポリマーを意味する。なお、複数のガラス転移温度を有する場合、全てのガラス転移温度が20℃以上である。即ち、エラストマーとは、一般的に、ガラス転移温度が常温以下のポリマーであるとして学術的に定義されている(科学大辞典 第2版、編者 国際科学振興財団、発行 丸善(株)、P154参照)。従って、非エラストマーとはガラス転移温度が常温を超える温度であるポリマーを指す。バインダーポリマーのガラス転移温度の上限には制限はないが、200℃以下であることが取り扱い性の観点から好ましく、25℃以上120℃以下であることがより好ましい。   The binder polymer is more preferably a non-elastomeric binder than an elastomer binder as a binder polymer in terms of etching shape and rinsing properties. Here, the non-elastomeric binder means a binder polymer having a glass transition temperature (Tg) of 20 ° C. or higher. In addition, when it has several glass transition temperature, all the glass transition temperatures are 20 degreeC or more. That is, an elastomer is generally defined scientifically as a polymer having a glass transition temperature of room temperature or lower (see Science Dictionaries 2nd Edition, Editor International Science Promotion Foundation, published by Maruzen Co., Ltd., P154). ). Therefore, a non-elastomer refers to a polymer having a glass transition temperature exceeding normal temperature. Although there is no restriction | limiting in the upper limit of the glass transition temperature of a binder polymer, it is preferable from a viewpoint of handleability that it is 200 degrees C or less, and it is more preferable that it is 25 degreeC or more and 120 degrees C or less.

加えて、加熱や露光により硬化させ、強度を向上させる目的に使用する場合には、分子内に、ヒドロキシル基、アルコキシ基、加水分解性シリル基およびシラノール基、エチレン性不飽和結合などを有するポリマーが好ましく用いられる。   In addition, when used for the purpose of curing by heating or exposure to improve strength, polymers having hydroxyl groups, alkoxy groups, hydrolyzable silyl groups and silanol groups, ethylenically unsaturated bonds, etc. in the molecule Is preferably used.

この反応性官能基は、ポリマー分子中のいずれかに存在すればよいが、鎖状ポリマーの側鎖に存在することが好ましい。このようなポリマーとしては、ビニル共重合体(ポリビニルアルコールやポリビニルアセタールなどのビニルモノマーの共重合体およびその誘導体)やアクリル樹脂(ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどのアクリル系モノマーの共重合体およびその誘導体)が好ましく例示できる。   The reactive functional group may be present anywhere in the polymer molecule, but is preferably present in the side chain of the chain polymer. Examples of such polymers include vinyl copolymers (copolymers of vinyl monomers such as polyvinyl alcohol and polyvinyl acetal and derivatives thereof), acrylic resins (copolymers of acrylic monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate), and the like. Derivatives) can be preferably exemplified.

バインダーポリマーに反応性官能基を導入する方法は特に限定されず、反応性官能基を有する単量体を付加(共)重合または重縮合する方法、反応性官能基に誘導可能な基を有するポリマーを合成した後、このポリマーを高分子反応により反応性官能基に誘導する方法が含まれる。
バインダーポリマーとしては、ヒドロキシル基を有するバインダーポリマー(E−1)が好ましく用いられる。以下にE−1について説明する。
The method for introducing the reactive functional group into the binder polymer is not particularly limited, and is a method of addition (co) polymerization or polycondensation of a monomer having a reactive functional group, a polymer having a group derivable to the reactive functional group. And a method of deriving the polymer into a reactive functional group by a polymer reaction.
As the binder polymer, a binder polymer (E-1) having a hydroxyl group is preferably used. E-1 will be described below.

(E−1)ヒドロキシル基を有するバインダーポリマー
レーザ彫刻用組成物におけるバンインダーポリマーとしては、(E−1)ヒドロキシル基を有するバインダーポリマー(以下、「特定ポリマー」ともいう。)が好ましい。この特定ポリマーは、水不溶であって、かつ、炭素数1〜4のアルコールに可溶であることが好ましい。
E−1として、ポリビニルアセタールおよびその誘導体、側鎖にヒドロキシル基を有するアクリル樹脂、および、側鎖にヒドロキシル基を有するエポキシ樹脂等が好ましく挙げられる。
(E-1) Binder polymer having a hydroxyl group As the vaninder polymer in the composition for laser engraving, (E-1) a binder polymer having a hydroxyl group (hereinafter also referred to as “specific polymer”) is preferable. This specific polymer is preferably insoluble in water and soluble in an alcohol having 1 to 4 carbon atoms.
Preferred examples of E-1 include polyvinyl acetal and derivatives thereof, an acrylic resin having a hydroxyl group in the side chain, and an epoxy resin having a hydroxyl group in the side chain.

E−1は、ガラス転移温度(Tg)が20℃以上であることが好ましい。成分Cすなわち光熱変換剤と組み合わせた場合に、バインダーポリマーのガラス転移温度(Tg)を20℃以上とすることにより、エッチング感度が向上する。このようなガラス転移温度を有するバインダーポリマーを以下、「非エラストマー」ともいう。バインダーポリマーのガラス転移温度の上限には制限はないが、200℃以下であることが取り扱い性の観点から好ましく、25℃以上120℃以下であることがより好ましい。   E-1 preferably has a glass transition temperature (Tg) of 20 ° C. or higher. When combined with Component C, that is, a photothermal conversion agent, the etching sensitivity is improved by setting the glass transition temperature (Tg) of the binder polymer to 20 ° C. or higher. Hereinafter, the binder polymer having such a glass transition temperature is also referred to as “non-elastomer”. Although there is no restriction | limiting in the upper limit of the glass transition temperature of a binder polymer, it is preferable from a viewpoint of handleability that it is 200 degrees C or less, and it is more preferable that it is 25 degreeC or more and 120 degrees C or less.

ガラス転移温度が室温(20℃)以上のポリマーを用いる場合、特定ポリマーは常温ではガラス状態をとるが、このためゴム状態をとる場合に比較して、熱的な分子運動はかなり抑制された状態にある。レーザ照射時にレーザが付与する熱に加え、(成分C)光熱変換剤の機能により発生した熱が、周囲に存在する特定ポリマーに伝達され、これが熱分解、消散して、結果的にエッチングされて凹部が形成されると推定される。
特定ポリマーを用いた場合、特定ポリマーの熱的な分子運動が抑制された状態の中に光熱変換剤が存在すると特定ポリマーへの熱伝達と熱分解が効果的に起こるものと考えられ、このような効果によってエッチング感度がさらに増大したものと推定される。
When a polymer having a glass transition temperature of room temperature (20 ° C.) or higher is used, the specific polymer takes a glass state at room temperature. Therefore, compared to a rubber state, the thermal molecular motion is considerably suppressed. It is in. In addition to the heat imparted by the laser during laser irradiation, the heat generated by the function of the (component C) photothermal conversion agent is transferred to the specific polymer present in the surroundings, which is thermally decomposed and dissipated, resulting in etching. It is estimated that a recess is formed.
When a specific polymer is used, if a photothermal conversion agent is present in a state where thermal molecular motion of the specific polymer is suppressed, heat transfer to the specific polymer and thermal decomposition are considered to occur effectively. It is presumed that the etching sensitivity is further increased by such effects.

本発明において好ましく用いられる非エラストマーであるポリマーの具体例を以下に挙
げる。
Specific examples of the non-elastomer polymer preferably used in the present invention are listed below.

(1)ポリビニルアセタールおよびその誘導体
ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコール(ポリ酢酸ビニルを鹸化して得られる。)を環状アセタール化することにより得られる化合物である。また、ポリビニルアセタール誘導体は、ポリビニルアセタールを変性したり、他の共重合成分を加えたものである。
ポリビニルアセタール誘導体中のアセタール含量(原料の酢酸ビニルモノマーの総モル数を100%とし、アセタール化されるビニルアルコール単位のモル%)は、30〜90%が好ましく、50〜85%がより好ましく、55〜78%が特に好ましい。
ポリビニルアセタール誘導体中のビニルアルコール単位としては、原料の酢酸ビニルモノマーの総モル数に対して、10〜70モル%が好ましく、15〜50モル%がより好ましく、22〜45モル%が特に好ましい。
また、ポリビニルアセタールは、その他の成分として、酢酸ビニル単位を有していてもよく、その含量としては0.01〜20モル%が好ましく、0.1〜10モル%がさらに好ましい。ポリビニルアセタール誘導体は、さらに、その他の共重合単位を有していてもよい。
ポリビニルアセタールとしては、ポリビニルブチラール、ポリビニルプロピラール、ポリビニルエチラール、ポリビニルメチラールなどが挙げられる。中でも、ポリビニルブチラール誘導体(PVB)が好ましい。
ポリビニルブチラールは、通常、ポリビニルアルコールをブチラール化して得られるポリマーである。また、ポリビニルブチラール誘導体を用いてもよい。
ポリビニルブチラール誘導体の例として、水酸基の少なくとも一部をカルボキシル基等の酸基に変性した酸変性PVB、水酸基の一部を(メタ)アクリロイル基に変性した変性PVB、水酸基の少なくとも一部をアミノ基に変性した変性PVB、水酸基の少なくとも一部にエチレングリコールやプロピレングリコールおよびこれらの複量体を導入した変性PVB等が挙げられる。
ポリビニルアセタールの分子量としては、エッチング感度と皮膜性のバランスを保つ観点で、重量平均分子量として5,000〜800,000であることが好ましく、8,000〜500,000であることがより好ましい。さらに、エッチングカスのリンス性向上の観点からは、50,000〜300,000であることが特に好ましい。
(1) Polyvinyl acetal and derivatives thereof Polyvinyl acetal is a compound obtained by cyclic acetalization of polyvinyl alcohol (obtained by saponifying polyvinyl acetate). Further, the polyvinyl acetal derivative is obtained by modifying polyvinyl acetal or adding other copolymerization components.
The acetal content in the polyvinyl acetal derivative is preferably 30 to 90%, more preferably 50 to 85%, assuming that the total number of moles of the raw vinyl acetate monomer is 100%, and the mole percentage of vinyl alcohol units to be acetalized. 55 to 78% is particularly preferable.
The vinyl alcohol unit in the polyvinyl acetal derivative is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 15 to 50 mol%, particularly preferably 22 to 45 mol%, based on the total number of moles of the starting vinyl acetate monomer.
Moreover, the polyvinyl acetal may have a vinyl acetate unit as another component, and as its content, 0.01-20 mol% is preferable and 0.1-10 mol% is more preferable. The polyvinyl acetal derivative may further have other copolymer units.
Examples of the polyvinyl acetal include polyvinyl butyral, polyvinyl propylal, polyvinyl ethylal, and polyvinyl methylal. Among these, polyvinyl butyral derivative (PVB) is preferable.
Polyvinyl butyral is usually a polymer obtained by converting polyvinyl alcohol into butyral. A polyvinyl butyral derivative may also be used.
Examples of polyvinyl butyral derivatives include acid-modified PVB in which at least part of the hydroxyl group is modified to an acid group such as a carboxyl group, modified PVB in which part of the hydroxyl group is modified to a (meth) acryloyl group, and at least part of the hydroxyl group is an amino group. Modified PVB, modified PVB in which ethylene glycol, propylene glycol, or a multimer thereof is introduced into at least a part of the hydroxyl group.
The molecular weight of the polyvinyl acetal is preferably 5,000 to 800,000, more preferably 8,000 to 500,000 as a weight average molecular weight from the viewpoint of maintaining a balance between etching sensitivity and film property. Further, from the viewpoint of improving the rinse property of etching residue, it is particularly preferably 50,000 to 300,000.

以下、ポリビニルアセタールの特に好ましい例として、ポリビニルブチラール(PVB)およびその誘導体を挙げて説明するが、これに限定されない。
ポリビニルブチラールの構造は、以下に示す通りであり、これらの構成単位を含んで構成される。
Hereinafter, although polyvinyl butyral (PVB) and its derivative (s) are mentioned and demonstrated as a particularly preferable example of polyvinyl acetal, it is not limited to this.
The structure of polyvinyl butyral is as shown below, and includes these structural units.

上記式中、l、mおよびnは上記式中のそれぞれの繰返し単位のポリビニルブチラール中における含有量(モル%)を表し、l+m+n=100の関係を満たす。ポリビニルブチラールおよびその誘導体中のブチラール含量(上記式中におけるlの値)は、30〜90モル%が好ましく、40〜85モル%がより好ましく、45〜78モル%が特に好ましい。エッチング感度と皮膜性とのバランスの観点から、ポリビニルブチラールおよびその誘導体の重量平均分子量は、5,000〜800,000が好ましく、8,000〜500,000がより好ましく、エッチングカスのリンス性向上の観点からは、50,000〜300,000が特に好ましい。   In the above formula, l, m and n represent the content (mol%) of each repeating unit in the above formula in polyvinyl butyral, and satisfy the relationship of l + m + n = 100. The butyral content (value of l in the above formula) in polyvinyl butyral and its derivatives is preferably 30 to 90 mol%, more preferably 40 to 85 mol%, particularly preferably 45 to 78 mol%. From the viewpoint of the balance between etching sensitivity and film property, the weight average molecular weight of polyvinyl butyral and its derivatives is preferably 5,000 to 800,000, more preferably 8,000 to 500,000, and improved rinse property of etching residue. From this viewpoint, 50,000 to 300,000 are particularly preferable.

PVBの誘導体としては、市販品としても入手可能であり、その好ましい具体例としては、アルコール溶解性(特にエタノール)の観点で、積水化学工業(株)製の「エスレックB」シリーズ、「エスレックK(KS)」シリーズ、電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」が好ましい。さらに好ましくは、アルコール溶解性(特にエタノール)の観点で積水化学工業(株)製の「エスレックB」シリーズと電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」である。これらのうち、特に好ましい市販品を、上記式中の、l、m、およびnの値と、分子量と共に以下に示す。積水化学工業(株)製の「エスレックB」シリーズでは、「BL−1」(l=61、m=3、n=36 重量平均分子量 1.9万)、「BL−1H」(l=67、m=3、n=30 重量平均分子量 2.0万)、「BL−2」(l=61、m=3、n=36 重量平均分子量 約2.7万)、「BL−5」(l=75、m=4、n=21 重量平均分子量 3.2万)、「BL−S」(l=74、m=4、n=22 重量平均分子量 2.3万)、「BM−S」(l=73、m=5、n=22 重量平均分子量 5.3万)、「BH−S」(l=73、m=5、n=22 重量平均分子量 6.6万)が、また、電気化学工業(株)製の「デンカブチラール」シリーズでは「#3000−1」(l=71、m=1、n=28 重量平均分子量 7.4万)、「#3000−2」(l=71、m=1、n=28 重量平均分子量 9.0万)、「#3000−4」(l=71、m=1、n=28 重量平均分子量 11.7万)、「#4000−2」(l=71、m=1、n=28 重量平均分子量 15.2万)、「#6000−C」(l=64、m=1、n=35 重量平均分子量 30.8万)、「#6000−EP」(l=56、m=15、n=29 重量平均分子量 38.1万)、「#6000−CS」(l=74、m=1、n=25 重量平均分子量 32.2万)、「#6000−AS」(l=73、m=1、n=26 重量平均分子量 24.2万)が、それぞれ挙げられる。
PVB誘導体を特定ポリマーとして用いて熱硬化性層を製膜する際には、溶剤に溶かした溶液をキャストし乾燥させる方法が、膜表面の平滑性の観点で好ましい。
Derivatives of PVB are also available as commercial products, and preferred specific examples thereof include “ESREC B” series and “ESREC K” manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. from the viewpoint of alcohol solubility (particularly ethanol). (KS) "series," Denkabutyral "manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. are preferred. More preferably, from the viewpoint of alcohol solubility (especially ethanol), “S Lec B” series manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. and “Denka Butyral” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. are preferred. Among these, particularly preferred commercial products are shown below together with the values of l, m, and n and the molecular weight in the above formula. In the “S Lec B” series manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd., “BL-1” (l = 61, m = 3, n = 36 weight average molecular weight 19000), “BL-1H” (l = 67 , M = 3, n = 30 weight average molecular weight 2 million), “BL-2” (l = 61, m = 3, n = 36 weight average molecular weight about 27,000), “BL-5” ( l = 75, m = 4, n = 21 weight average molecular weight 32,000), “BL-S” (l = 74, m = 4, n = 22 weight average molecular weight 23,000), “BM-S (L = 73, m = 5, n = 22 weight average molecular weight 53,000), “BH-S” (l = 73, m = 5, n = 22 weight average molecular weight 66,000), In the “Denkabutyral” series manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., “# 3000-1” (l = 71, m = 1, n = 28 weight average molecular weight 74,000), “# 3000-2 "(l = 71, m = 1, n = 28 weight average molecular weight 90000),"# 3000-4 "(l = 71, m = 1, n = 28 weight average molecular weight 17,000 ), “# 4000-2” (l = 71, m = 1, n = 28 weight average molecular weight 152,000), “# 6000-C” (l = 64, m = 1, n = 35 weight average molecular weight) 308,000), “# 6000-EP” (l = 56, m = 15, n = 29 weight average molecular weight 381,000), “# 6000-CS” (l = 74, m = 1, n = 25 weight average molecular weight 322,000) and “# 6000-AS” (l = 73, m = 1, n = 26 weight average molecular weight 242,000).
When forming a thermosetting layer using a PVB derivative as a specific polymer, a method of casting and drying a solution dissolved in a solvent is preferable from the viewpoint of the smoothness of the film surface.

(2)アクリル樹脂
特定ポリマーとして用いることができるアクリル樹脂としては、公知のアクリル単量体を用いて得るアクリル樹脂であって、分子内にヒドロキシル基を有するものであればよい。
ヒドロキシル基を有するアクリル樹脂の合成に用いられるアクリル単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類(メタ)アクリルアミド類であって分子内にヒドロキシル基を有するものが好ましい。この様な単量体の具体例としては例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」および「メタアクリル」のいずれか一方、または、その両方を含む語であり、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリル」および「メタアクリル」のいずれか一方、または、その両方を含む語である。
(2) Acrylic resin The acrylic resin that can be used as the specific polymer may be an acrylic resin obtained by using a known acrylic monomer and has a hydroxyl group in the molecule.
As the acrylic monomer used for the synthesis of the acrylic resin having a hydroxyl group, for example, (meth) acrylic acid esters and crotonic acid esters (meth) acrylamides having a hydroxyl group in the molecule are preferable. Specific examples of such a monomer include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and the like.
In the present invention, “(meth) acryl” is a term including one or both of “acryl” and “methacryl”, and “(meth) acrylate” is “acryl”. And “methacrylic”, or both.

また、アクリル樹脂としては、上記ヒドロキシル基を有するアクリル単量体以外のアクリル単量体を共重合成分として含むこともできる。このようなアクリル単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、アセトキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールとプロピレングリコールとの共重合体のモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
さらに、ウレタン基やウレア基を有するアクリル単量体を含んで構成される変性アクリル樹脂も好ましく使用することができる。
これらの中でも、水性インキ耐性の観点で、ラウリル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート類、t−ブチルシクロヘキシルメタクリレートなど脂肪族環状構造を有する(メタ)アクリレート類が特に好ましい。
Moreover, as an acrylic resin, acrylic monomers other than the acrylic monomer which has the said hydroxyl group can also be included as a copolymerization component. Examples of the acrylic monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, acetoxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (Meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, diethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, di Tylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol monophenyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, dipropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, Polyethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, polypropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, monomethyl ether (meth) acrylate of a copolymer of ethylene glycol and propylene glycol, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) a Relate and the like.
Furthermore, a modified acrylic resin comprising an acrylic monomer having a urethane group or a urea group can also be preferably used.
Among these, alkyl (meth) acrylates such as lauryl (meth) acrylate and (meth) acrylates having an aliphatic cyclic structure such as t-butylcyclohexyl methacrylate are particularly preferable from the viewpoint of water-based ink resistance.

(3)ノボラック樹脂
また、特定ポリマーとして、フェノール類とアルデヒド類を酸性条件下で縮合させた樹脂であるノボラック樹脂を用いることができる。
好ましいノボラック樹脂としては、例えば、フェノールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、m−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、p−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、o−クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、オクチルフェノールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、m−/p−混合クレゾールとホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂、フェノール/クレゾール(m−,p−,o−またはm−/p−,m−/o−,o−/p−混合のいずれでもよい。)の混合物とホルムアルデヒドから得られるノボラック樹脂などが挙げられる。
これらのノボラック樹脂は、重量平均分子量が800〜200,000で、数平均分子量が400〜60,000のものが好ましい。
(3) Novolak resin Moreover, the novolak resin which is resin which condensed phenols and aldehydes on acidic conditions can be used as a specific polymer.
Preferred novolak resins include, for example, novolak resins obtained from phenol and formaldehyde, novolak resins obtained from m-cresol and formaldehyde, novolak resins obtained from p-cresol and formaldehyde, novolak resins obtained from o-cresol and formaldehyde, Novolak resin obtained from octylphenol and formaldehyde, novolak resin obtained from m- / p-mixed cresol and formaldehyde, phenol / cresol (m-, p-, o- or m- / p-, m- / o-, o Any of-/ p-mixing may be used) and a novolak resin obtained from formaldehyde.
These novolak resins preferably have a weight average molecular weight of 800 to 200,000 and a number average molecular weight of 400 to 60,000.

特定ポリマーとして、ヒドロキシル基を側鎖に有するエポキシ樹脂を用いることも可能である。好ましい具体例としては、ビスフェノールAとエピクロヒドリンの付加物を原料モノマーとして重合して得られるエポキシ樹脂が好ましい。
これらのエポキシ樹脂は、重量平均分子量が800〜200,000であり、かつ、数平均分子量が400〜60,000のものが好ましい。
It is also possible to use an epoxy resin having a hydroxyl group in the side chain as the specific polymer. As a preferred specific example, an epoxy resin obtained by polymerizing an adduct of bisphenol A and epichlorohydrin as a raw material monomer is preferable.
These epoxy resins preferably have a weight average molecular weight of 800 to 200,000 and a number average molecular weight of 400 to 60,000.

特定ポリマーの中でも、ポリビニルブチラール誘導体が特に好ましい。
特定ポリマーに含まれるヒドロキシル基の含有量は、いずれの態様のポリマーにおいても、0.1〜15mmol/gであることが好ましく、0.5〜7mmol/gであることがより好ましい。
Among the specific polymers, polyvinyl butyral derivatives are particularly preferable.
The content of the hydroxyl group contained in the specific polymer is preferably 0.1 to 15 mmol / g, more preferably 0.5 to 7 mmol / g, in any aspect of the polymer.

熱硬化性層には、上記特定ポリマーに加え、ヒドロキシル基を有しないポリマーなど特定ポリマーに包含されない公知のポリマーを単独使用または上記の特定ポリマーと併用することができる。以下、このようなポリマーを一般ポリマーともいう。
一般ポリマーは、特定ポリマーと共に、熱硬化性層に含有される主成分を構成するものであり、特定ポリマーに包含されない一般的な高分子化合物を適宜選択し、1種または2種以上を使用することができる。特に、エッチング性、インキ受与性、エッチングカス分散性などの種々の性能を考慮してバインダーポリマーを選択することが必要である。
In the thermosetting layer, in addition to the specific polymer, a known polymer that is not included in the specific polymer, such as a polymer having no hydroxyl group, can be used alone or in combination with the specific polymer. Hereinafter, such a polymer is also referred to as a general polymer.
The general polymer constitutes the main component contained in the thermosetting layer together with the specific polymer. A general polymer compound not included in the specific polymer is appropriately selected, and one or more are used. be able to. In particular, it is necessary to select a binder polymer in consideration of various performances such as etching property, ink acceptability, and etching residue dispersibility.

一般ポリマーとしては、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレアポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ヒドロキシエチレン単位を含む親水性ポリマー、アクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ゴム、熱可塑性エラストマーなどから選択して用いることができる。   General polymers include polystyrene resin, polyester resin, polyamide resin, polyurea polyamideimide resin, polyurethane resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyimide resin, polycarbonate resin, hydrophilic polymer containing hydroxyethylene units, acrylic resin, acetal resin , Polycarbonate resin, rubber, thermoplastic elastomer and the like.

例えば、エッチング感度の観点からは、露光または加熱により熱分解する部分構造を含むポリマーが好ましい。このようなポリマーは、特開2008−163081号公報の段落0038に記載されているものが好ましく挙げられる。また、例えば、柔軟で可撓性を有する膜形成が目的とされる場合には、軟質樹脂や熱可塑性エラストマーが選択される。特開2008−163081号公報の段落0039〜0040に詳述されている。さらに、レーザ彫刻用組成物の調製の容易性、得られたフレキソ印刷版における油性インクに対する耐性向上の観点から、親水性または親アルコール性ポリマーを使用することが好ましい。親水性ポリマーとしては、特開2008−163081号公報の段落0041に詳述されているものを使用することができる。   For example, from the viewpoint of etching sensitivity, a polymer including a partial structure that is thermally decomposed by exposure or heating is preferable. Preferred examples of such a polymer include those described in paragraph 0038 of JP2008-163081A. For example, when the purpose is to form a soft and flexible film, a soft resin or a thermoplastic elastomer is selected. This is described in detail in paragraphs 0039 to 0040 of JP 2008-163081 A. Furthermore, it is preferable to use a hydrophilic or alcoholic polymer from the viewpoint of easy preparation of the composition for laser engraving and improvement of resistance to oil-based ink in the obtained flexographic printing plate. As the hydrophilic polymer, those described in detail in paragraph 0041 of JP-A-2008-163081 can be used.

レーザ彫刻用組成物には、成分Eを1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
レーザ彫刻用組成物における成分Eの含有量は、塗膜の形態保持性と耐水性とエッチング感度をバランスよく満足する観点で、レーザ彫刻用組成物の全重量に対し、2〜95重量%であることが好ましく、5〜80重量%であることがより好ましく、10〜60重量%であることが特に好ましい。
In the composition for laser engraving, only one type of component E may be used, or two or more types may be used in combination.
The content of component E in the composition for laser engraving is 2 to 95% by weight with respect to the total weight of the composition for laser engraving, from the viewpoint of satisfying a good balance of form retention, water resistance and etching sensitivity of the coating film. Preferably, it is 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 60% by weight.

(成分F)アルコール交換反応触媒
レーザ彫刻用組成物が成分Dを含有する場合、成分Dと特定バインダーポリマーとの反応を促進するため、(成分F)アルコール交換反応触媒を含有することが好ましい。
アルコール交換反応触媒は、一般に用いられる反応触媒であれば、限定なく適用できる。
以下、代表的なアルコール交換反応触媒である酸或いは塩基性触媒、および、金属錯体触媒について順次説明する。
(Component F) Alcohol exchange reaction catalyst When the composition for laser engraving contains Component D, it is preferable to contain (Component F) an alcohol exchange reaction catalyst in order to promote the reaction between Component D and the specific binder polymer.
The alcohol exchange reaction catalyst can be applied without limitation as long as it is a commonly used reaction catalyst.
Hereinafter, an acid or basic catalyst, which is a typical alcohol exchange reaction catalyst, and a metal complex catalyst will be sequentially described.

−酸または塩基性触媒−
触媒としては、酸もしくは塩基性化合物をそのまま用いるか、または、水もしくは有機溶剤などの溶媒に溶解させた状態のもの(以下、それぞれ酸性触媒、塩基性触媒と称する。)を用いる。溶媒に溶解させる際の濃度については特に限定はなく、用いる酸、或いは塩基性化合物の特性、触媒の所望の含有量などに応じて適宜選択すればよい。
酸性触媒または塩基性触媒の種類は特に限定されないが、具体的には、酸性触媒としては、塩酸などのハロゲン化水素、硝酸、硫酸、亜硫酸、硫化水素、過塩素酸、過酸化水素、炭酸、蟻酸や酢酸などのカルボン酸、そのRCOOHで表される構造式のRを他元素または置換基によって置換した置換カルボン酸、ベンゼンスルホン酸などのスルホン酸、リン酸などが挙げられ、塩基性触媒としては、アンモニア水などのアンモニア性塩基、エチルアミンやアニリンなどのアミン類などが挙げられる。層中でのアルコール交換反応を速やかに進行させる観点で、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ピリジニウムp−トルエンスルホネート、リン酸、ホスホン酸、酢酸、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、ヘキサメチレンテトラミンが好ましく、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、リン酸、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、ヘキサメチレンテトラミンが特に好ましい。
-Acid or basic catalyst-
As the catalyst, an acid or a basic compound is used as it is, or a catalyst dissolved in water or a solvent such as an organic solvent (hereinafter referred to as an acidic catalyst and a basic catalyst, respectively). The concentration at the time of dissolving in the solvent is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the characteristics of the acid or basic compound used, the desired content of the catalyst, and the like.
The type of acidic catalyst or basic catalyst is not particularly limited. Specifically, examples of the acidic catalyst include hydrogen halides such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sulfurous acid, hydrogen sulfide, perchloric acid, hydrogen peroxide, carbonic acid, Examples of the basic catalyst include carboxylic acids such as formic acid and acetic acid, substituted carboxylic acids obtained by substituting R in the structural formula represented by RCOOH with other elements or substituents, sulfonic acids such as benzenesulfonic acid, and phosphoric acid. Include ammoniacal bases such as aqueous ammonia and amines such as ethylamine and aniline. From the viewpoint of promptly promoting the alcohol exchange reaction in the layer, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, pyridinium p-toluenesulfonate, phosphoric acid, phosphonic acid, acetic acid, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] ] Undec-7-ene and hexamethylenetetramine are preferable, and methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, phosphoric acid, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene and hexamethylenetetramine are particularly preferable. .

−金属錯体触媒−
アルコール交換反応触媒として用いられる金属錯体触媒は、好ましくは、周期律表の2、4、5および13族よりなる群から選ばれる金属元素とβ−ジケトン(アセチルアセトンなどが好ましい。)、ケトエステル、ヒドロキシカルボン酸またはそのエステル、アミノアルコール、および、エノール性活性水素化合物よりなる群から選ばれるオキソまたはヒドロキシ酸素化合物から構成されるものである。
さらに、構成金属元素の中では、Mg、Ca、St、Baなどの2族元素、Ti、Zrなどの4族元素、並びに、V、NbおよびTaなどの5族元素、Al、Gaなどの13族元素が好ましく、それぞれ触媒効果の優れた錯体を形成する。その中でも、Zr、AlまたはTiから得られる錯体が優れており、好ましく、特にオルトチタン酸エチルなどが好ましく例示できる。
これらは水系塗布液での安定性、および、加熱乾燥時のゾルゲル反応でのゲル化促進効果に優れているが、中でも、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、ジ(アセチルアセトナト)チタニウム錯塩、ジルコニウムトリス(エチルアセトアセテート)が特に好ましい。
-Metal complex catalyst-
The metal complex catalyst used as the alcohol exchange reaction catalyst is preferably a metal element selected from the group consisting of groups 2, 4, 5 and 13 of the periodic table and a β-diketone (preferably acetylacetone), ketoester, hydroxy It is composed of an oxo or hydroxy oxygen compound selected from the group consisting of carboxylic acids or esters thereof, amino alcohols, and enolic active hydrogen compounds.
Further, among the constituent metal elements, group 2 elements such as Mg, Ca, St, and Ba, group 4 elements such as Ti and Zr, group 5 elements such as V, Nb, and Ta, and 13 such as Al and Ga. Group elements are preferred and each form a complex with excellent catalytic effect. Among them, complexes obtained from Zr, Al or Ti are excellent, and ethyl orthotitanate is particularly preferable.
These are excellent in stability in aqueous coating solutions and in gelation promotion effect in sol-gel reaction during heat drying. Among them, ethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethyl acetoacetate), di ( Particularly preferred are acetylacetonato) titanium complex and zirconium tris (ethylacetoacetate).

レーザ彫刻用組成物には、アルコール交換反応触媒を1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。レーザ彫刻用組成物におけるアルコール交換反応触媒の含有量は、水酸基を有する特定バインダーポリマーに対して、0.01〜20重量%であることが好ましく、0.1〜10重量%であることがより好ましい。   In the composition for laser engraving, only one alcohol exchange reaction catalyst may be used, or two or more kinds may be used in combination. The content of the alcohol exchange reaction catalyst in the composition for laser engraving is preferably 0.01 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, based on the specific binder polymer having a hydroxyl group. preferable.

(その他の成分)
レーザ彫刻用組成物には、さらにその用途、製造方法等に適したその他の成分を適宜添加することができる。以下、好ましい添加剤に関し例示する。
(重合禁止剤)
本発明においては、以上の基本成分の他にレーザ彫刻用組成物の製造中または保存中において、重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物の不要な熱重合を阻止するために少量の熱重合防止剤を添加してもよい。適当な熱重合防止剤としては、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ピロガロール、t−ブチルカテコール、ベンゾキノン、4,4'−チオビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t―ブチルフェノール)、N−ニトロソフェニルヒドロキシアミン第一セリウム塩等が挙げられる。
熱重合防止剤の添加量は、レーザ彫刻用組成物の全重量に対して0.01重量%以上10重量%以下が好ましい。
また必要に応じて、酸素による重合阻害を防止するためにベヘン酸やベヘン酸アミドのような高級脂肪酸誘導体等を添加してもよい。高級脂肪酸誘導体の添加量は、レーザ彫刻用組成物の全重量に対して0.5重量%以上15重量%以下が好ましい。
(Other ingredients)
To the composition for laser engraving, other components suitable for its use, production method and the like can be added as appropriate. Hereinafter, preferred additives will be exemplified.
(Polymerization inhibitor)
In the present invention, in addition to the above basic components, a small amount of thermal polymerization is carried out to prevent unnecessary thermal polymerization of a compound having a polymerizable ethylenically unsaturated bond during the production or storage of a laser engraving composition. An inhibitor may be added. Suitable thermal polymerization inhibitors include hydroquinone, p-methoxyphenol, di-t-butyl-p-cresol, pyrogallol, t-butylcatechol, benzoquinone, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-t- Butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), N-nitrosophenylhydroxyamine primary cerium salt and the like.
The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably 0.01% by weight or more and 10% by weight or less based on the total weight of the laser engraving composition.
If necessary, higher fatty acid derivatives such as behenic acid and behenic acid amide may be added to prevent polymerization inhibition by oxygen. The addition amount of the higher fatty acid derivative is preferably 0.5% by weight to 15% by weight with respect to the total weight of the laser engraving composition.

(充填剤)
充填剤としては有機化合物、無機化合物、或いはこれらの混合物のいずれでもよい。例えば、有機化合物としては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、フラーレン、黒鉛などが挙げられる。無機化合物としては、シリカ、アルミナ、アルミニウム、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
(filler)
The filler may be an organic compound, an inorganic compound, or a mixture thereof. For example, examples of the organic compound include carbon black, carbon nanotube, fullerene, and graphite. Examples of the inorganic compound include silica, alumina, aluminum, and calcium carbonate.

(可塑剤)
可塑剤は、レーザ彫刻用組成物を柔軟化する作用を有するものであり、バインダーポリマーに対して相溶性のよいものである必要がある。可塑剤としては、例えばジエチレングリコール、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等があり、レーザ彫刻用組成物の固形分の全重量に対して60重量%以下の添加量が好ましく、50重量%以下がより好ましい。
(Plasticizer)
The plasticizer has a function of softening the composition for laser engraving and needs to have good compatibility with the binder polymer. Examples of plasticizers include diethylene glycol, dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, and triacetyl glycerin. The amount added is preferably 60% by weight or less, more preferably 50% by weight or less, based on the total weight of the solid content.

(着色剤)
さらに、レーザ彫刻用組成物の着色を目的として、染料または顔料等の着色剤を添加してもよい。着色剤としては、特に顔料の使用が好ましい。具体例としては例えばフタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、酸化チタンなどの顔料、エチルバイオレット、クリスタルバイオレット、アゾ系染料、アントラキノン系染料、シアニン系染料などの染料がある。着色剤の添加量は、レーザ彫刻用組成物の全重量に対して、0.5重量%以上10重量%以下が好ましい。
(Coloring agent)
Furthermore, for the purpose of coloring the laser engraving composition, a colorant such as a dye or a pigment may be added. As the colorant, it is particularly preferable to use a pigment. Specific examples include phthalocyanine pigments, azo pigments, pigments such as titanium oxide, and dyes such as ethyl violet, crystal violet, azo dyes, anthraquinone dyes, and cyanine dyes. The addition amount of the colorant is preferably 0.5% by weight to 10% by weight with respect to the total weight of the laser engraving composition.

(共増感剤)
ある種の添加剤(以後、共増感剤という。)を用いることで、レーザ彫刻用組成物を光硬化させる際の感度をさらに向上させることができる。これらの作用機構は、明確ではないが、多くは次のような化学プロセスに基づくものと考えられる。即ち、光重合開始剤により開始される光反応とそれに引き続く重合反応の過程で生じる様々な中間活性種(ラジカル、カチオン)と、共増感剤が反応し、新たな活性ラジカルを生成するものと推定される。これらは、大きくは、(i)還元されて活性ラジカルを生成しうるもの、(ii)酸化されて活性ラジカルを生成しうるもの、(iii)活性の低いラジカルと反応し、より活性の高いラジカルに変換するか、または連鎖移動剤として作用するものに分類できるが、個々の化合物がこれらのどれに属するかに関しては通説がない場合も多い。共増感剤としては、トリハロメチル−s−トリアジン類や、トリハロメチルオキサジアゾールやジアリールヨードニウム塩類、トリアリールスルホニウム塩類、N−アルコキシピリジニウム(アジニウム)塩類、アルキルアート錯体、アルキルアミン化合物、α−置換メチルカルボニル化合物、2−メルカプトベンズチアゾール類、2−メルカプトベンゾオキサゾール類、2−メルカプトベンズイミダゾール類等が挙げられる。これらの共増感剤のより具体的な例は、例えば、特開平9−236913号公報中に、感度向上を目的とした添加剤として、多く記載されており、それらを本発明においても適用することができる。
(Co-sensitizer)
By using a certain kind of additive (hereinafter referred to as a co-sensitizer), the sensitivity at the time of photocuring the composition for laser engraving can be further improved. These mechanisms of action are not clear, but many are thought to be based on the following chemical processes. That is, a co-sensitizer reacts with various intermediate active species (radicals, cations) generated in the course of a photoreaction initiated by a photopolymerization initiator and a subsequent polymerization reaction, thereby generating a new active radical. Presumed. These can be broadly divided into (i) those that can be reduced to produce active radicals, (ii) those that can be oxidized to produce active radicals, and (iii) radicals that are more active by reacting with less active radicals. Can be categorized into those that act as chain transfer agents, but often there is no generality as to which of these individual compounds belong. Examples of co-sensitizers include trihalomethyl-s-triazines, trihalomethyloxadiazoles and diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, N-alkoxypyridinium (azinium) salts, alkylate complexes, alkylamine compounds, α- Examples thereof include substituted methylcarbonyl compounds, 2-mercaptobenzthiazoles, 2-mercaptobenzoxazoles, and 2-mercaptobenzimidazoles. More specific examples of these co-sensitizers are described, for example, in JP-A-9-236913 as additives for the purpose of improving sensitivity, and these are also applied in the present invention. be able to.

共増感剤は、単独でまたは2種以上併用して用いることができる。使用量は重合性化合物100重量部に対し好ましくは0.05重量部以上100重量部以下、より好ましくは1重量部以上80重量部以下、さらに好ましくは3重量部以上50重量部以下の範囲が適当である。   A co-sensitizer can be used individually or in combination of 2 or more types. The amount used is preferably 0.05 parts by weight or more and 100 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or more and 80 parts by weight or less, still more preferably 3 parts by weight or more and 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polymerizable compound. Is appropriate.

(溶媒)
本発明において、レーザ彫刻用組成物を調製する際に用いる溶媒は、主として非プロトン性の有機溶媒を用いることが好ましい。より具体的には、非プロトン性の有機溶媒/プロトン性有機溶媒=100/0〜50/50(重量比)で用いることが好ましい。より好ましくは100/0〜70/30、特に好ましくは100/0〜90/10である。
非プロトン性の有機溶媒の好ましい具体例は、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシドである。
プロトン性有機溶媒の好ましい具体例は、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオールである。
また、使用する溶媒量は特に限定されないが、レーザ彫刻用組成物中の固形分量が30〜95重量%となるように使用することが好ましく、45〜90重量%がより好ましく、60〜88重量%がさらに好ましい。
(solvent)
In the present invention, it is preferable to mainly use an aprotic organic solvent as the solvent used in preparing the laser engraving composition. More specifically, it is preferable to use aprotic organic solvent / protic organic solvent = 100/0 to 50/50 (weight ratio). More preferably, it is 100 / 0-70 / 30, Most preferably, it is 100 / 0-90 / 10.
Preferred specific examples of the aprotic organic solvent include acetonitrile, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and dimethyl sulfoxide.
Preferred specific examples of the protic organic solvent are methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 1-methoxy-2-propanol, ethylene glycol, diethylene glycol, and 1,3-propanediol.
Further, the amount of the solvent to be used is not particularly limited, but it is preferably used so that the solid content in the laser engraving composition is 30 to 95% by weight, more preferably 45 to 90% by weight, and 60 to 88% by weight. % Is more preferable.

上述した基材の製造方法は、成分Aおよび成分Bを含有する熱硬化性層を形成する熱硬化性層形成工程、および、該熱硬化性層を熱硬化させる熱硬化工程をこの順で有することが好ましい。また、上記熱硬化性層形成工程と、熱硬化工程との間に、酸素遮断フィルムを該熱硬化性層に積層する積層工程、を有することが好ましい。また、熱硬化性層の酸素遮断フィルムと接する面とは反対面に接着剤を付与し、支持体を貼り合わせる工程(以下、支持体付与工程)をさらに有することが好ましい。
以下、各工程について詳述する。
The manufacturing method of the base material mentioned above has the thermosetting layer formation process which forms the thermosetting layer containing the component A and the component B, and the thermosetting process which thermosets this thermosetting layer in this order. It is preferable. Moreover, it is preferable to have the lamination process which laminates | stacks an oxygen interruption | blocking film on this thermosetting layer between the said thermosetting layer formation process and a thermosetting process. Moreover, it is preferable to further have the process (henceforth a support body provision process) which provides an adhesive agent on the surface opposite to the surface which contact | connects the oxygen interruption | blocking film of a thermosetting layer, and bonds a support body.
Hereinafter, each process is explained in full detail.

(熱硬化性層形成工程)
熱硬化性層の形成は、特に限定されるものではないが、例えば、レーザ彫刻用組成物を調製し、必要に応じて、このレーザ彫刻用組成物から溶剤を除去した後に、エンドレスベルトや金属ドラム等の基体、または支持体上に溶融押し出しする方法が挙げられる。或いは、レーザ彫刻用組成物を、基体または支持体上に流延し、これをオーブン中で乾燥してレーザ彫刻用組成物から溶剤を除去する方法でもよい。
(Thermosetting layer forming process)
The formation of the thermosetting layer is not particularly limited. For example, after preparing a composition for laser engraving and, if necessary, removing the solvent from the composition for laser engraving, an endless belt or a metal is formed. Examples thereof include a method of melt extrusion onto a substrate such as a drum or a support. Alternatively, the laser engraving composition may be cast on a substrate or a support and dried in an oven to remove the solvent from the laser engraving composition.

本発明において、熱硬化性層をシート状、または円筒状に成形する方法は、既存の樹脂の成形方法を用いることができる。例えば、注型法、ポンプや押し出し機等の機械で樹脂をノズルやダイスから押し出し、ブレードで厚みを合わせる、ロールによりカレンダー加工して厚みを合わせる方法等が例示できる。その際、樹脂の性能を落とさない範囲で加熱しながら成形を行うことも可能である。また、必要に応じて圧延処理、研削処理などを施してもよい。PETやニッケルなどの素材からなるバックフィルムといわれる支持体下敷きの上に成形される場合が多いが、直接印刷機のシリンダー上に成形する場合などもありうる。また、繊維強化プラスチック(FRP)製、プラスチック製或いは金属製の円筒状基体を用いることもできる。円筒状基体は軽量化のために一定厚みで中空のものを使用することができる。バックフィルム或いは円筒状基体の役割は、寸法安定性を確保することである。従って、寸法安定性の高いものを選択する必要がある。
材料の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリビスマレイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンチオエーテル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、全芳香族ポリエステル樹脂からなる液晶樹脂、全芳香族ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂などを挙げることができる。
また、これらの樹脂を積層して用いることもできる。例えば、厚み4.5μmの全芳香族ポリアミドフィルムの両面に厚み50μmのポリエチレンテレフタレートの層を積層したシート等でもよい。また、多孔質性のシート、例えば繊維を編んで形成したクロスや、不織布、フィルムに細孔を形成したもの等をバックフィルムとして用いることができる。バックフィルムとして多孔質性シートを用いる場合、レーザ彫刻用組成物を孔に含浸させた後に硬化させることで、基材とバックフィルムとが一体化するために高い接着性を得ることができる。
クロスまたは不織布を形成する繊維としては、ガラス繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、アルミナ・シリカ繊維、ホウ素繊維、高珪素繊維、チタン酸カリウム繊維、サファイア繊維などの無機系繊維、木綿、麻などの天然繊維、レーヨン、アセテート等の半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリイミド、アラミド等の合成繊維を挙げることができる。また、バクテリアの生成するセルロースは、高結晶性ナノファイバーであり、薄くて寸法安定性の高い不織布を作製することのできる材料である。
In the present invention, an existing resin molding method can be used as a method of molding the thermosetting layer into a sheet or cylinder. For example, a casting method, a method of extruding a resin from a nozzle or a die with a machine such as a pump or an extruder, adjusting the thickness with a blade, or adjusting the thickness by calendering with a roll can be exemplified. In that case, it is also possible to perform molding while heating within a range that does not deteriorate the performance of the resin. Moreover, you may perform a rolling process, a grinding process, etc. as needed. In many cases, it is formed on a support underlay called a back film made of a material such as PET or nickel, but it may be formed directly on a cylinder of a printing machine. A cylindrical substrate made of fiber reinforced plastic (FRP), plastic, or metal can also be used. The cylindrical substrate can be hollow with a constant thickness for weight reduction. The role of the back film or cylindrical substrate is to ensure dimensional stability. Therefore, it is necessary to select one having high dimensional stability.
Specific examples of materials include polyester resin, polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polybismaleimide resin, polysulfone resin, polycarbonate resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene thioether resin, polyethersulfone resin, all Examples thereof include liquid crystal resins composed of aromatic polyester resins, wholly aromatic polyamide resins, and epoxy resins.
Further, these resins can be laminated and used. For example, a sheet or the like in which layers of polyethylene terephthalate having a thickness of 50 μm are laminated on both surfaces of a 4.5 μm thick wholly aromatic polyamide film may be used. In addition, a porous sheet, for example, a cloth formed by knitting fibers, a nonwoven fabric, a film in which pores are formed, or the like can be used as a back film. When a porous sheet is used as the back film, the substrate and the back film are integrated by curing after impregnating the composition for laser engraving into the holes, so that high adhesion can be obtained.
The fibers forming the cloth or nonwoven fabric include glass fibers, alumina fibers, carbon fibers, alumina / silica fibers, boron fibers, high silicon fibers, potassium titanate fibers, inorganic fibers such as sapphire fibers, and natural fibers such as cotton and linen. Examples thereof include semi-synthetic fibers such as fibers, rayon and acetate, and synthetic fibers such as nylon, polyester, acrylic, vinylon, polyvinyl chloride, polyolefin, polyurethane, polyimide, and aramid. Further, cellulose produced by bacteria is a highly crystalline nanofiber, and is a material capable of producing a thin nonwoven fabric with high dimensional stability.

熱硬化性層の厚みは、その使用目的に応じて任意に設定して構わないが、好ましくは0.05mm以上10mm以下の範囲である。エッチングのしやすさからより好ましくは0.1mm以上7mm以下の範囲である。場合によっては、組成の異なる材料を複数積層していても構わない。熱硬化性層の厚みは、好ましくは0.0005mm以上10mm以下、より好ましくは0.005mm以上7mm以下である。   The thickness of the thermosetting layer may be arbitrarily set according to the purpose of use, but is preferably in the range of 0.05 mm or more and 10 mm or less. More preferably, it is in the range of 0.1 mm or more and 7 mm or less in view of easy etching. In some cases, a plurality of materials having different compositions may be stacked. The thickness of the thermosetting layer is preferably 0.0005 mm or more and 10 mm or less, more preferably 0.005 mm or more and 7 mm or less.

(熱硬化工程)
上述した熱硬化性層を熱により架橋し、基材を得ることができる。架橋はレーザ彫刻用組成物が硬化される反応であれば特に限定されず、成分A(重合性化合物)による重合反応や、成分D(加水分解性シリル基および/またはシラノール基を有する化合物)と成分E(バインダーポリマー)との反応などによる架橋構造が例示できる。
熱により硬化を行うための加熱手段としては、熱風オーブンや遠赤外オーブン内で所定時間加熱する方法や、加熱したロールに所定時間接する方法が挙げられる。
なお、後述する積層工程を実施する場合、熱硬化工程は、熱硬化性層と酸素遮断フィルムとが積層された状態で行う。
(Thermosetting process)
The above-described thermosetting layer can be crosslinked by heat to obtain a substrate. Crosslinking is not particularly limited as long as the composition for laser engraving is cured, and polymerization reaction by component A (polymerizable compound) or component D (compound having hydrolyzable silyl group and / or silanol group) and Examples thereof include a crosslinked structure by reaction with Component E (binder polymer).
Examples of the heating means for curing by heat include a method of heating for a predetermined time in a hot air oven or a far infrared oven, and a method of contacting a heated roll for a predetermined time.
In addition, when implementing the lamination process mentioned later, a thermosetting process is performed in the state by which the thermosetting layer and the oxygen interruption | blocking film were laminated | stacked.

(積層工程)
熱硬化性層に酸素遮断フィルムを積層する方法としては、特に限定されないが、熱硬化性層と酸素遮断フィルムとの間に気体が入らないように密着して積層することが好ましい。
レーザ彫刻用組成物を支持体表面または版胴に流延または塗布した後に、酸素遮断フィルムを積層し、オーブン中で乾燥させてもよく、酸素遮断フィルム上に熱硬化性層を積層し、次いで支持体を積層する方法でもよく、特に限定されない。
(Lamination process)
The method for laminating the oxygen barrier film on the thermosetting layer is not particularly limited, but it is preferable to laminate the oxygen barrier film in close contact so that no gas enters between the thermosetting layer and the oxygen barrier film.
After casting or coating the laser engraving composition on the support surface or plate cylinder, an oxygen barrier film may be laminated and dried in an oven, a thermosetting layer is laminated on the oxygen barrier film, and then A method of laminating the support may be used and is not particularly limited.

(支持体付与工程)
本発明において、熱硬化性層の酸素遮断フィルムと接する面とは反対面に接着剤を付与し、支持体を貼り合わせる工程(支持体付与工程)を有することが好ましい。
支持体付与工程は、熱硬化工程の前に行うこともでき、熱硬化工程の後に行うこともできるが、熱硬化工程の後に行うことが好ましい。エンドレスベルト等の基体上に熱硬化性層を形成した場合に、支持体付与工程を有することが好ましい。
(Support application process)
In this invention, it is preferable to have the process (supporting body provision process) which provides an adhesive agent to the surface opposite to the surface which contact | connects the oxygen interruption | blocking film of a thermosetting layer, and bonds a support body.
Although a support body provision process can also be performed before a thermosetting process and can also be performed after a thermosetting process, it is preferable to carry out after a thermosetting process. When a thermosetting layer is formed on a substrate such as an endless belt, it is preferable to have a support applying step.

使用する接着剤としては特に限定されず、光硬化性接着剤、熱硬化性接着剤、嫌気性接着剤等が例示される。これらの中でも、硬化反応の制御の容易性から、光硬化性接着剤であることが好ましい。
光硬化性接着剤は、室温(20℃)において液状であっても固体状であってもよい。室温で液状である場合には、粘度が100Pa・s〜10kPa・sであることが好ましく、より好ましくは500Pa・s〜5kPa・sであり、さらに好ましくは1kPa・s〜5kPa・sである。上記の粘度範囲であると、接着剤を付与した際に液だれが抑制されるので好ましい。
また、室温について固体状である場合には、光硬化性接着剤が軟化する温度まで加熱することが好ましい。また、溶剤に溶解させて塗布後、溶剤を乾燥除去することが好ましいが、無溶剤型のホットメルト光硬化性接着剤を加熱した状態で塗布してもよい。
It does not specifically limit as an adhesive agent to be used, A photocurable adhesive agent, a thermosetting adhesive agent, an anaerobic adhesive agent etc. are illustrated. Among these, a photocurable adhesive is preferable because of easy control of the curing reaction.
The photocurable adhesive may be liquid or solid at room temperature (20 ° C.). When it is liquid at room temperature, the viscosity is preferably 100 Pa · s to 10 kPa · s, more preferably 500 Pa · s to 5 kPa · s, and further preferably 1 kPa · s to 5 kPa · s. The above viscosity range is preferable because dripping is suppressed when an adhesive is applied.
Moreover, when it is a solid form about room temperature, it is preferable to heat to the temperature which a photocurable adhesive agent softens. In addition, it is preferable to dissolve and dissolve the solvent in a solvent, and then remove the solvent by drying. However, a solventless hot-melt photocurable adhesive may be applied in a heated state.

接着剤として光硬化性接着剤を使用する場合には、透明支持体を使用することが好ましい。透明支持体は光の透過率が高く、光硬化性接着剤を硬化させるために、支持体側から光照射することができ、少ない照射量で硬化反応を行うことができる。   When using a photocurable adhesive as an adhesive, it is preferable to use a transparent support. Since the transparent support has a high light transmittance, it can be irradiated with light from the support side in order to cure the photocurable adhesive, and a curing reaction can be carried out with a small dose.

以下では、上記工程で使用される部材について詳述する。   Below, the member used at the said process is explained in full detail.

(酸素遮断フィルム)
以下に、本発明に使用される酸素遮断フィルムについて説明する。
本発明において、酸素遮断フィルムは、25℃、1気圧下における酸素透過性が30ml/m2・day・atm以下であることが好ましく、10ml/m2・day・atm以下であることがより好ましく、5ml/m2・day・atm以下であることが特に好ましい。
酸素透過性は、JIS−K7126BおよびASTM−D3985に記載の気体透過度試験方法に則り、モコン社製OX−TRAN2/21を用い、25℃60%RHの環境下で酸素透過率(ml/m2・day・atm)を測定する。
(Oxygen barrier film)
Hereinafter, the oxygen barrier film used in the present invention will be described.
In the present invention, the oxygen barrier film preferably has an oxygen permeability of 30 ml / m 2 · day · atm or less at 25 ° C. and 1 atm, more preferably 10 ml / m 2 · day · atm or less. It is particularly preferably 5 ml / m 2 · day · atm or less.
Oxygen permeability was measured in accordance with the gas permeability test method described in JIS-K7126B and ASTM-D3985, using OX-TRAN 2/21 manufactured by Mocon Co., Ltd. under an environment of 25 ° C. and 60% RH (ml / m 2 · day · atm).

酸素遮断フィルムの材質については、上記の酸素透過性の好ましい態様を満足する樹脂であれば特に限定されるものではないが、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリフッ化ビニルフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリ酢酸ビニルフィルム、ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、およびポリアクリロニトリルフィルムなどの樹脂を好ましく挙げることができ、より好ましくは、ポリエステルフィルム、ナイロンフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリアクリロニトリルフィルムが挙げることができ、特に好ましくは、ポリ塩化ビニリデンフィルムが挙げられる。   The material of the oxygen barrier film is not particularly limited as long as it is a resin that satisfies the above-described preferred aspect of oxygen permeability. Polyvinyl chloride film, polyvinyl fluoride film, polyvinyl alcohol film, polystyrene film, polycarbonate A resin such as a film, a polyvinyl acetate film, a polyester film, a nylon film, a polyvinylidene chloride film, and a polyacrylonitrile film can be preferably mentioned, and more preferably, a polyester film, a nylon film, a polyvinylidene chloride film, a polyacrylonitrile film. Particularly preferred is a polyvinylidene chloride film.

酸素遮断フィルムの厚さに関しては、酸素遮断フィルムの材質にもよるが、薄すぎるとラミネートする際に皴がよってしまい、エッチング面状不良を引き起こし、厚すぎると取り扱いが不便になり、コスト高にもなるため、10μm以上300μm以下であることが好ましく、50μm以上200μm以下であることがより好ましい。   The thickness of the oxygen barrier film depends on the material of the oxygen barrier film, but if it is too thin, wrinkles will occur when laminating, causing etching surface defects, and if it is too thick, handling will be inconvenient and costly. Therefore, it is preferably 10 μm or more and 300 μm or less, and more preferably 50 μm or more and 200 μm or less.

(支持体)
支持体は、可撓性を有し、かつ、寸法安定性に優れた材料が好ましく用いられ、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)、ポリエチレンナフタレートフィルム(PEN)、ポリブチレンテレフタレートフィルム、或いはポリカーボネートを好ましく挙げることができる。支持体の厚みは、50μm以上350μm以下が好ましく、100μm以上250μm以下がより好ましい。また、必要により、支持体と熱硬化性層との接着を向上させるために、この種の目的で従来から使用されている公知の接着剤を表面に設けることが好ましい。
また、支持体の表面に物理的、化学的処理を行うことにより、熱硬化性層または接着剤層との接着性を向上させることができる。物理的処理方法としては、サンドブラスト法、粒子を含有した液体を噴射するウエットブラスト法、コロナ放電処理法、プラズマ処理法、紫外線或いは真空紫外線照射法などを挙げることができる。また、化学的処理方法としては、強酸・強アルカリ処理法、酸化剤処理法、カップリング剤処理法などである。
(Support)
For the support, a material having flexibility and excellent dimensional stability is preferably used. For example, a polyethylene terephthalate film (PET), a polyethylene naphthalate film (PEN), a polybutylene terephthalate film, or polycarbonate is used. Preferable examples can be given. The thickness of the support is preferably from 50 μm to 350 μm, more preferably from 100 μm to 250 μm. Further, if necessary, it is preferable to provide a known adhesive conventionally used for this kind of purpose on the surface in order to improve the adhesion between the support and the thermosetting layer.
Moreover, adhesiveness with a thermosetting layer or an adhesive bond layer can be improved by performing a physical and chemical treatment on the surface of the support. Examples of the physical treatment method include a sand blast method, a wet blast method in which a liquid containing particles is jetted, a corona discharge treatment method, a plasma treatment method, an ultraviolet ray or vacuum ultraviolet ray irradiation method, and the like. The chemical treatment method includes a strong acid / strong alkali treatment method, an oxidant treatment method, a coupling agent treatment method, and the like.

(接着層)
熱硬化性層を支持体上に形成する場合、両者の間には、層間の接着力を強化する目的で接着層を設けてもよい。
接着層に使用し得る材料(接着剤)としては、例えば、I.Skeist編、「Handbook of Adhesives」、第2版(1977)に記載のものを用いることができる。
(Adhesive layer)
When forming a thermosetting layer on a support body, you may provide an adhesive layer between both in order to strengthen the adhesive force between layers.
As a material (adhesive) that can be used for the adhesive layer, for example, I.I. Those described in the edition of Skeist, “Handbook of Adhesives”, the second edition (1977) can be used.

(保護フィルム、スリップコート層)
基材表面への傷や凹み防止の目的で、基材表面に保護フィルムを設けてもよい。保護フィルムの厚さは、25〜500μmが好ましく、50〜200μmがより好ましい。保護フィルムは、例えば、PETのようなポリエステル系フィルム、PE(ポリエチレン)やPP(ポリプロピレン)のようなポリオレフィン系フィルムを用いることができる。またフィルムの表面はマット化されていてもよい。保護フィルムは、剥離可能であることが好ましい。
(Protective film, slip coat layer)
For the purpose of preventing scratches and dents on the substrate surface, a protective film may be provided on the substrate surface. The thickness of the protective film is preferably 25 to 500 μm, more preferably 50 to 200 μm. As the protective film, for example, a polyester film such as PET, or a polyolefin film such as PE (polyethylene) or PP (polypropylene) can be used. The surface of the film may be matted. The protective film is preferably peelable.

保護フィルムや酸素遮断フィルムが剥離不可能な場合には、両層間にスリップコート層を設けてもよい。
スリップコート層に使用される材料は、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、部分鹸化ポリビニルアルコール、ヒドロシキアルキルセルロース、アルキルセルロース、ポリアミド樹脂など、水に溶解または分散可能で、粘着性の少ない樹脂を主成分とすることが好ましい。これらの中で、粘着性の面から、鹸化度60〜99モル%の部分鹸化ポリビニルアルコール、アルキル基の炭素数が1〜5のヒドロキシアルキルセルロースおよびアルキルセルロースが特に好ましく用いられる。
When the protective film or the oxygen barrier film cannot be peeled off, a slip coat layer may be provided between both layers.
The material used for the slip coat layer is a resin that is soluble or dispersible in water, such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, partially saponified polyvinyl alcohol, hydroxyalkyl cellulose, alkyl cellulose, polyamide resin, etc. It is preferable that Among these, partially saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 60 to 99 mol%, hydroxyalkyl cellulose having 1 to 5 carbon atoms in the alkyl group, and alkyl cellulose are particularly preferably used from the viewpoint of tackiness.

(その他の層)
本発明では、支持体と他の層との間などに、クッション性を有する樹脂或いはゴムからなるクッション層を形成することができる。
(Other layers)
In the present invention, a cushion layer made of a resin or rubber having cushioning properties can be formed between the support and other layers.

<溝形成工程>
溝形成工程S14は、近赤外レーザを用いて、撥水化された基材100表面をエッチングし、基材表面に溝120を形成する工程である(図2(B)参照)。本工程S14により、後述する金属配線が設置される溝が形成される。
以下、本工程S14の手順について詳述する。
<Groove formation process>
The groove forming step S14 is a step of etching the surface of the water-repellent substrate 100 using a near infrared laser to form the groove 120 on the surface of the substrate (see FIG. 2B). By this step S14, a groove in which a metal wiring described later is installed is formed.
Hereinafter, the procedure of this process S14 is explained in full detail.

使用される近赤外レーザは、通常、約770〜1500nmのものが用いられるが、約800〜900nmのものが好ましく、特に、約830〜850nmの波長のものがイメージセンサの感度も考慮すると好ましい。
近赤外レーザの出力は特に制限されないが、100mW以上が好ましく、1000mW以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、通常、基材の耐熱性の点から、20000mW以下の場合が多い。
また、照射エネルギー量は特に制限されないが、0.1〜100J/cmが好ましく、0.5〜20J/cmがより好ましい。
The near-infrared laser to be used usually has a wavelength of about 770 to 1500 nm, preferably about 800 to 900 nm, and particularly preferably about 830 to 850 nm in consideration of the sensitivity of the image sensor. .
The output of the near infrared laser is not particularly limited, but is preferably 100 mW or more, and more preferably 1000 mW or more. The upper limit is not particularly limited, but is usually 20000 mW or less from the viewpoint of heat resistance of the substrate.
Further, the amount of irradiation energy is not particularly limited but is preferably 0.1~100J / cm 2, 0.5~20J / cm 2 is more preferable.

溝のパターンは、基材上に形成される金属配線のパターンに対応して設けられる。
溝の長さ、深さ、および幅は特に制限されず、適宜調整可能である。
なかでも、溝の深さは、導電特性に優れた厚い金属配線を形成できる点で、0.1〜50μmが好ましく、0.2〜10μmがより好ましい。
また、溝の幅は、導電特性に優れた金属配線を形成できる点で、0.1〜500μmが好ましく、1〜100μmがより好ましい。
The groove pattern is provided corresponding to the pattern of the metal wiring formed on the substrate.
The length, depth, and width of the groove are not particularly limited and can be adjusted as appropriate.
Among these, the depth of the groove is preferably 0.1 to 50 μm, and more preferably 0.2 to 10 μm, from the viewpoint that a thick metal wiring excellent in conductive characteristics can be formed.
Moreover, 0.1-500 micrometers is preferable and the width | variety of a groove | channel is preferable at the point which can form the metal wiring excellent in the electroconductive characteristic, and 1-100 micrometers is more preferable.

なお、本工程においては、近赤外レーザ光と被照射物である基材とが相対的に走査されればよい。例えば、被照射物である基材を走査面に対して水平方向に移動可能なX−Y軸ステージ上に載置して、レーザ光を固定した状態でステージを移動させることにより、レーザ光を基材表面に走査させる方法が挙げられる。もちろん、基材を固定して、レーザ光を走査させる方法でも、レーザ光と、被照射物である基材とが共に移動する方法であってもよい。   In this step, the near-infrared laser beam and the substrate that is the object to be irradiated need only be scanned relatively. For example, by placing a substrate, which is an object to be irradiated, on an XY axis stage that can move in the horizontal direction with respect to the scanning surface, and moving the stage with the laser light fixed, the laser light can be moved. A method of scanning the surface of the base material is mentioned. Of course, the method may be a method in which the base material is fixed and the laser light is scanned, or a method in which the laser light and the base material that is the object to be irradiated move together.

なお、本工程で使用される装置は公知の装置を使用することができるが、なかでも後述する2つのエッチング装置が好ましく挙げられる。以下に、それぞれのエッチング装置の構成について詳述する。   In addition, although the apparatus used at this process can use a well-known apparatus, Two etching apparatuses mentioned later are mentioned preferably especially. Below, the structure of each etching apparatus is explained in full detail.

[第1エッチング装置]
第1エッチング装置は、光ビームで記録媒体を所定の画素ピッチで走査することにより、基材の表面をエッチング(以後、彫刻(記録)、彫りとも称する)する装置であって、基材の表面を凸状に残す凸部に隣接する隣接領域における一部領域または全領域を彫刻する光ビームの光パワーは、凸部の上面が彫刻閾値エネルギー以下になるように設定され、隣接領域とされた領域の外側に近接する近接領域の光ビームの光パワーは、隣接領域よりも上げられることを特徴とする。
以下、図面を参照しながら、第1エッチング装置について詳述する。
図3に、第1エッチング装置11の構成について示す。なお、第1エッチング装置11は、外周面に基材が装着されたドラム50を主走査方向に回転させると共に、基材に彫刻(記録)すべき画像の画像データに応じた複数のレーザビームを同時に射出しつつ、所定ピッチで露光ヘッド30を主走査方向と直交する副走査方向に走査させることで、2次元画像を基材に高速でエッチングする。
[First etching apparatus]
The first etching apparatus is an apparatus that etches the surface of a base material (hereinafter also referred to as engraving (recording) or engraving) by scanning the recording medium with a light beam at a predetermined pixel pitch. The optical power of the light beam that engraves a partial area or the entire area in the adjacent area adjacent to the convex part leaving the convex shape is set so that the upper surface of the convex part is equal to or lower than the engraving threshold energy. The optical power of the light beam in the adjacent area close to the outside of the area is higher than that in the adjacent area.
Hereinafter, the first etching apparatus will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 shows the configuration of the first etching apparatus 11. The first etching apparatus 11 rotates the drum 50 having the base material mounted on the outer peripheral surface in the main scanning direction, and emits a plurality of laser beams according to the image data of the image to be engraved (recorded) on the base material. While simultaneously ejecting, the exposure head 30 is scanned at a predetermined pitch in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, thereby etching the two-dimensional image on the substrate at a high speed.

図3は、第1エッチング装置11を示す概略構成図(斜視図)である。この図3に示すように、第1エッチング装置11は、レーザビームによって彫刻され画像が記録される基材が装着され且つ基材が主走査方向に移動するように図3矢印R方向に回転駆動されるドラム50と、レーザ記録装置10とを含んで構成されている。レーザ記録装置10は、複数のレーザビームを生成するファイバーアレイ光源としての光源ユニット20と、光源ユニット20で生成された複数のレーザビームを基材に露光する露光ヘッド30と、露光ヘッド30を副走査方向に沿って移動させる露光ヘッド移動部40と、を含んで構成されている。なお、ドラム50の回転方向Rが主走査方向とされ、矢印Sで示すドラム50の軸方向(長手方向)に沿って露光ヘッド30が移動する方向(詳細は後述する)が副走査方向とされる。   FIG. 3 is a schematic configuration diagram (perspective view) showing the first etching apparatus 11. As shown in FIG. 3, the first etching apparatus 11 is rotationally driven in the direction of arrow R in FIG. 3 so that a base material on which an image is recorded by being engraved with a laser beam is mounted and the base material moves in the main scanning direction. The drum 50 and the laser recording apparatus 10 are configured. The laser recording apparatus 10 includes a light source unit 20 as a fiber array light source that generates a plurality of laser beams, an exposure head 30 that exposes a plurality of laser beams generated by the light source unit 20 onto a base material, and a sub-head of the exposure head 30. And an exposure head moving unit 40 that moves along the scanning direction. The rotation direction R of the drum 50 is the main scanning direction, and the direction (details will be described later) in which the exposure head 30 moves along the axial direction (longitudinal direction) of the drum 50 indicated by the arrow S is the sub-scanning direction. The

光源ユニット20には、各々光ファイバ22A、22Bの一端部が個別にカップリングされたブロードエリア半導体レーザによって構成された各32個の半導体レーザ21A,21B(合計64個)と、半導体レーザ21A,21Bが表面に配置された光源基板24A,24Bと、光源基板24A,24Bの一端部に垂直に取り付けられると共にSC型光コネクタ25A、25Bのアダプタが複数(半導体レーザ21A,21Bと同数)設けられたアダプタ基板23A,23Bと、光源基板24A,24Bの他端部に水平に取り付けられると共に基材に彫刻(記録)する画像の画像データに応じて半導体レーザ21A,21Bを駆動するLDドライバー回路26(図8参照)が設けられたLDドライバー基板27A,27Bと、が備えられている。   The light source unit 20 includes 32 semiconductor lasers 21A and 21B (64 in total) each composed of a broad area semiconductor laser in which one end portions of the optical fibers 22A and 22B are individually coupled, and the semiconductor lasers 21A and 21A, Light source boards 24A and 24B having 21B disposed on the surface, and a plurality of adapters for SC type optical connectors 25A and 25B (the same number as semiconductor lasers 21A and 21B) are provided at one end of the light source boards 24A and 24B. The LD driver circuit 26 that drives the semiconductor lasers 21A and 21B according to the image data of the image that is horizontally attached to the other end portions of the adapter boards 23A and 23B and the light source boards 24A and 24B and engraved (recorded) on the base material. LD driver boards 27A and 27B provided with (see FIG. 8). That.

各光ファイバ22A,22Bの他端部には各々SC型光コネクタ25A、25Bが設けられており、SC型光コネクタ25A、25Bはアダプタ基板23A,23Bに接続されている。したがって、各半導体レーザ21A,21Bから射出されたレーザビームは、それぞれ光ファイバ22A、22Bによってアダプタ基板23A,23Bに接続されているSC型光コネクタ25A、25Bに伝送される。   SC optical connectors 25A and 25B are provided at the other ends of the optical fibers 22A and 22B, respectively, and the SC optical connectors 25A and 25B are connected to adapter boards 23A and 23B. Therefore, the laser beams emitted from the respective semiconductor lasers 21A and 21B are transmitted to the SC type optical connectors 25A and 25B connected to the adapter boards 23A and 23B through the optical fibers 22A and 22B, respectively.

また、LDドライバー基板27A,27Bに設けられているLDドライバー回路26における半導体レーザ21A,21Bの駆動用信号の出力端子は、半導体レーザ21A,21Bに個別に接続されており、各半導体レーザ21A,21BはLDドライバー回路26(図8参照)によって各々個別に駆動が制御される。   In addition, output terminals for driving signals of the semiconductor lasers 21A and 21B in the LD driver circuit 26 provided on the LD driver substrates 27A and 27B are individually connected to the semiconductor lasers 21A and 21B. The driving of 21B is individually controlled by the LD driver circuit 26 (see FIG. 8).

一方、露光ヘッド30には、複数の半導体レーザ21A,21Bから射出された各レーザビームを取り纏めて射出する光ファイバーアレイ部300(図4参照)が備えられている。この光ファイバーアレイ部300には、各々アダプタ基板23A,23Bに接続されたSC型光コネクタ25A,25Bに接続された複数の光ファイバ70A,70Bによって、各半導体レーザ21A,21Bから射出されたレーザビームが伝送される。   On the other hand, the exposure head 30 includes an optical fiber array unit 300 (see FIG. 4) that collectively emits the laser beams emitted from the plurality of semiconductor lasers 21A and 21B. The optical fiber array unit 300 includes laser beams emitted from the semiconductor lasers 21A and 21B by a plurality of optical fibers 70A and 70B connected to SC type optical connectors 25A and 25B connected to adapter boards 23A and 23B, respectively. Is transmitted.

図5には、光ファイバーアレイ部300の光出射部280(図4参照)を図3に示す矢印A方向に見た図が示されている。この図5に示すように、光ファイバーアレイ部300の光出射部280は、2枚の基台302A、302Bを有している。基台302A,302Bには各々片面に半導体レーザ21A,21Bと同数、すなわちそれぞれ32個のV字溝282A,282Bが所定の間隔で隣接するように形成されている。そして、基台302A、302Bは、V字溝282A,282Bが対向するように配置されている。   FIG. 5 shows a view of the light emitting section 280 (see FIG. 4) of the optical fiber array section 300 viewed in the direction of arrow A shown in FIG. As shown in FIG. 5, the light emitting section 280 of the optical fiber array section 300 has two bases 302A and 302B. The bases 302A and 302B are formed on one side so that the same number as the semiconductor lasers 21A and 21B, that is, 32 V-shaped grooves 282A and 282B are adjacent to each other at a predetermined interval. The bases 302A and 302B are arranged so that the V-shaped grooves 282A and 282B face each other.

基台302Aの各V字溝282Aには、光ファイバ70Aの他端部の光ファイバ端部71Aが1本ずつ嵌め込まれている。同様に基台302Bの各V字溝282Bに各光ファイバ70Bの他端部の光ファイバ端部71Bが1本ずつ嵌め込まれている。したがって、光ファイバーアレイ部300の光出射部280から、各半導体レーザ21A,21Bから射出された複数、本実施形態では64本(32本×2)のレーザビームが同時に射出される。   One optical fiber end 71A at the other end of the optical fiber 70A is fitted into each V-shaped groove 282A of the base 302A. Similarly, one optical fiber end 71B at the other end of each optical fiber 70B is fitted into each V-shaped groove 282B of the base 302B. Therefore, a plurality of laser beams emitted from the respective semiconductor lasers 21A and 21B, in this embodiment, 64 (32 × 2) laser beams are emitted simultaneously from the light emitting unit 280 of the optical fiber array unit 300.

すなわち、本実施の形態の光ファイバーアレイ部300は、複数(本実施形態では32本×2=合計64個)の光ファイバ端部71A、72Bが所定方向に沿った直線状に配置されて構成された光ファイバ端部群301A,301Bが、上記所定方向と直交する方向に平行に2列設けられて構成されている。   In other words, the optical fiber array unit 300 of the present embodiment is configured by arranging a plurality of optical fiber end portions 71A and 72B (in the present embodiment, 32 × 2 = 64 in total) linearly along a predetermined direction. The optical fiber end groups 301A and 301B are configured to be provided in two rows in parallel to a direction orthogonal to the predetermined direction.

そして、図3および図5に示すように、本実施形態に係るレーザ記録装置10では、以上のように構成された光ファイバーアレイ部300(露光ヘッド30)が、上記所定方向が副走査方向に対して傾斜された状態とされている。また、図5と図6とに示すように、光ファイバーアレイ部300を主走査方向に見て、副走査方向に光ファイバ端部群301Aと光ファイバ端部群301Bとが重ならないで並ぶように配設されている。   As shown in FIGS. 3 and 5, in the laser recording apparatus 10 according to the present embodiment, the optical fiber array unit 300 (exposure head 30) configured as described above has the predetermined direction with respect to the sub-scanning direction. And inclined. Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the optical fiber array unit 300 is viewed in the main scanning direction so that the optical fiber end group 301A and the optical fiber end group 301B are arranged in the sub scanning direction without overlapping. It is arranged.

図3に示すように、露光ヘッド30には、光ファイバーアレイ部300側より、コリメータレンズ32、開口部材33、および結像レンズ34が、順番に並んで配列されている。なお、開口部材33は、光ファイバーアレイ部300側から見て、開口がファーフィールド(far field)の位置となるように配置されている。これによって、光ファイバーアレイ部300における複数の光ファイバ70A,70Bの光ファイバ端部71A,71Bから射出された全てのレーザビームに対して同等の光量制限効果を与えることができる。   As shown in FIG. 3, in the exposure head 30, a collimator lens 32, an opening member 33, and an imaging lens 34 are arranged in order from the optical fiber array unit 300 side. The opening member 33 is arranged so that the opening is positioned at the far field when viewed from the optical fiber array unit 300 side. As a result, the same light quantity limiting effect can be given to all the laser beams emitted from the optical fiber end portions 71A and 71B of the plurality of optical fibers 70A and 70B in the optical fiber array unit 300.

なお、本実施形態では、レーザビームを高出力とするために、コア径の比較的大きな多モード光ファイバを光ファイバ22A,22Bに適用している。具体的には、本実施形態においては、コア径が105μmとされている。また、半導体レーザ21A,21Bは最大出力が8.5w(6397−L3)を使用している。また、光ファイバ70A、70Bのコア径は105μmとされている。   In the present embodiment, a multimode optical fiber having a relatively large core diameter is applied to the optical fibers 22A and 22B in order to increase the output of the laser beam. Specifically, in this embodiment, the core diameter is 105 μm. The semiconductor lasers 21A and 21B use 8.5w (6397-L3) as the maximum output. The core diameters of the optical fibers 70A and 70B are set to 105 μm.

図10に示すように、コリメータレンズ32および結像レンズ34で構成される結像手段によって、レーザビームは基材Fの露光面(表面)FAの近傍に結像される(開口部材33は図10では図示略)。なお、本実施形態では、結像位置(結像位置)Xは、露光面FA上に設定することが、細線再現性等の観点から望ましい。なお、光ファイバ端部71A(光ファイバ端部群301A)から射出されたレーザビームがレーザビームLAとされ、光ファイバ端部71B(光ファイバ端部群301B)から射出されたレーザビームがレーザビームLBとされる。なお、特に両方を区別する必要がない場合は、単に「レーザビーム」と記載する。   As shown in FIG. 10, the laser beam is imaged in the vicinity of the exposure surface (surface) FA of the base material F by the imaging means constituted by the collimator lens 32 and the imaging lens 34 (the opening member 33 is shown in FIG. 10). 10 is not shown). In the present embodiment, it is desirable from the viewpoint of fine line reproducibility and the like that the imaging position (imaging position) X is set on the exposure surface FA. The laser beam emitted from the optical fiber end 71A (optical fiber end group 301A) is used as a laser beam LA, and the laser beam emitted from the optical fiber end 71B (optical fiber end group 301B) is used as a laser beam. LB. In addition, when it is not necessary to distinguish both, it is simply described as “laser beam”.

そして、光ファイバ端部群301Aの端の光ファイバ端部71Aの次に光ファイバ端部群301Bの端の光ファイバ端部71Bが並ぶ構成とされている(図5も参照)。図6では判りやすくするため、光ファイバ端部71A,71Bの数を実際よりも少なく図示している。   Then, an optical fiber end 71B at the end of the optical fiber end group 301B is arranged next to the optical fiber end 71A at the end of the optical fiber end group 301A (see also FIG. 5). In FIG. 6, for the sake of clarity, the number of optical fiber end portions 71A and 71B is smaller than the actual number.

図7に示すように、レーザビームによって彫刻され画像が記録される基材Fは、矢印R方向に回転駆動されるドラム50の外周面に装着されている。なお、ドラム50の回転軸方向を長手方向とした帯状とされたチャック部材98によって、ドラム50の外周面に基材Fが装着される。より詳しく説明すると、基材Fの端部FT同士の合わせ部分の上を押さえるようにドラム50にチャック部材98を取り付けることで、基材Fがドラム50の外周面に装着される。なお、このチャック部材98部分は、非記録領域とされる。   As shown in FIG. 7, the base material F on which an image is recorded by engraving with a laser beam is mounted on the outer peripheral surface of a drum 50 that is driven to rotate in the direction of arrow R. The base material F is mounted on the outer peripheral surface of the drum 50 by a belt-shaped chuck member 98 whose longitudinal direction is the rotation axis direction of the drum 50. More specifically, the base member F is mounted on the outer peripheral surface of the drum 50 by attaching the chuck member 98 to the drum 50 so as to press the upper part of the end portion FT of the base member F. The chuck member 98 is a non-recording area.

図3と図7とに示すように、露光ヘッド移動部40には、長手方向が副走査方向に沿うように配置されたボールネジ41および2本のレール42(図3参照)が備えられており、ボールネジ41を回転駆動する副走査モータ43を作動させることによって、露光ヘッド30が設けられた台座部310をレール42に案内された状態で副走査方向に移動させることができる。また、ドラム50は主走査モータ51(図8参照)を作動させることによって、図3の矢印R方向に回転させることができ、これによって主走査がなされる。なお、露光ヘッド30は、台座部310の上に、設けられている。   As shown in FIGS. 3 and 7, the exposure head moving unit 40 is provided with a ball screw 41 and two rails 42 (see FIG. 3) arranged so that the longitudinal direction is along the sub-scanning direction. By operating the sub-scanning motor 43 that rotationally drives the ball screw 41, the pedestal portion 310 provided with the exposure head 30 can be moved in the sub-scanning direction while being guided by the rails 42. The drum 50 can be rotated in the direction of arrow R in FIG. 3 by operating a main scanning motor 51 (see FIG. 8), whereby main scanning is performed. The exposure head 30 is provided on the pedestal portion 310.

また、本実施形態においては、前述したように一度に64本のレーザビームLA,LBで露光し走査する。   In the present embodiment, as described above, exposure and scanning are performed with 64 laser beams LA and LB at a time.

次に、本実施形態に係る第1エッチング装置11(図3参照)の制御系の構成について説明する。   Next, the configuration of the control system of the first etching apparatus 11 (see FIG. 3) according to the present embodiment will be described.

図8に示すように、第1エッチング装置11の制御系は、画像データに応じて各半導体レーザ21A,21Bを駆動するLDドライバー回路26と、主走査モータ51を駆動する主走査モータ駆動回路81と、副走査モータ43を駆動する副走査モータ駆動回路82と、アクチュエータ304を駆動するアクチュエータ駆動回路299と、主走査モータ駆動回路81・副走査モータ駆動回路82・アクチュエータ駆動回路を制御する制御回路80と、を備えている。制御回路80には、基材Fに彫刻(記録)する画像を示す画像データが供給される。   As shown in FIG. 8, the control system of the first etching apparatus 11 includes an LD driver circuit 26 that drives the semiconductor lasers 21A and 21B according to image data, and a main scanning motor drive circuit 81 that drives the main scanning motor 51. A sub-scanning motor driving circuit 82 for driving the sub-scanning motor 43, an actuator driving circuit 299 for driving the actuator 304, a control circuit for controlling the main scanning motor driving circuit 81, the sub-scanning motor driving circuit 82, and the actuator driving circuit. 80. Image data indicating an image to be engraved (recorded) on the substrate F is supplied to the control circuit 80.

次に、以上のように構成された第1エッチング装置11(図3参照)によって、基材Fに彫刻(記録)する工程の概要について説明する。なお、図9は、第1エッチング装置11によって画像記録を行なう際の処理の流れを示すフローチャートである。   Next, an outline of a process of engraving (recording) the base material F by the first etching apparatus 11 (see FIG. 3) configured as described above will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a process flow when image recording is performed by the first etching apparatus 11.

図9に示すように、まず、基材Fに彫刻(記録)する画像の画像データを一時的に記憶する不図示の画像メモリから制御回路80に転送する(ステップ100)。制御回路80は、転送されてきた画像データ、および記録画像の予め定められた解像度を示す解像度データ、浅彫りおよび深彫り等を示すデータに基づいて、調整された信号をLDドライバー回路26、主走査モータ駆動回路81、副走査モータ駆動回路82、アクチュエータ駆動回路299に供給する。   As shown in FIG. 9, first, image data of an image to be engraved (recorded) on the substrate F is transferred from an image memory (not shown) temporarily stored to the control circuit 80 (step 100). The control circuit 80 sends the adjusted signal to the LD driver circuit 26, main data based on the transferred image data, resolution data indicating a predetermined resolution of the recorded image, data indicating shallow engraving, deep engraving, and the like. This is supplied to the scanning motor drive circuit 81, the sub-scan motor drive circuit 82, and the actuator drive circuit 299.

次に、主走査モータ駆動回路81は、制御回路80から供給された信号に基づいて回転速度でドラム50を図3矢印R方向に回転させるように主走査モータ51を制御する(ステップ102)。   Next, the main scanning motor drive circuit 81 controls the main scanning motor 51 so as to rotate the drum 50 in the direction of arrow R in FIG. 3 based on the signal supplied from the control circuit 80 (step 102).

副走査モータ駆動回路82は、副走査モータ43による露光ヘッド30の副走査方向に対する送り間隔を設定する(ステップ104)。   The sub-scanning motor drive circuit 82 sets a feed interval in the sub-scanning direction of the exposure head 30 by the sub-scanning motor 43 (step 104).

次いで、LDドライバー回路26は、画像データに応じて各半導体レーザ21A,21Bの駆動を制御する(ステップ106)。   Next, the LD driver circuit 26 controls driving of the semiconductor lasers 21A and 21B according to the image data (step 106).

各半導体レーザ21A,21Bから射出されたレーザビームLA,LBは、光ファイバ22A,22B、SC型光コネクタ25A、25B、および光ファイバ70A,70Bを介して光ファイバーアレイ部300の光ファイバ端部71A,71Bから射出され、図3と図10に示すように、コリメータレンズ32によって略平行光束とされた後、開口部材33によって光量が制限され、結像レンズ34を介してドラム50上の記録プレートFの露光面FAの近傍(結像面XとFAが一致してもよい)に結像される(集光される)。   The laser beams LA and LB emitted from the respective semiconductor lasers 21A and 21B are optical fiber end portions 71A of the optical fiber array section 300 through the optical fibers 22A and 22B, the SC type optical connectors 25A and 25B, and the optical fibers 70A and 70B. 71B and the collimator lens 32, as shown in FIGS. 3 and 10, the light beam is limited by the aperture member 33 and the recording plate on the drum 50 through the imaging lens 34. An image is formed (condensed) in the vicinity of the F exposure surface FA (the imaging surface X and FA may coincide).

この場合、基材Fには、各半導体レーザ21から射出されたレーザビームLA,LBに応じてビームスポットが形成される。これらのビームスポットにより、露光ヘッド30が前述したステップ104で設定された送り間隔のピッチで副走査方向に送られると共に、前述したステップ102により開始されたドラム50の回転によって、解像度が解像度データによって示される解像度となる2次元画像が、基材F上に彫刻(形成)される(ステップ108)。   In this case, beam spots are formed on the base material F according to the laser beams LA and LB emitted from the respective semiconductor lasers 21. With these beam spots, the exposure head 30 is fed in the sub-scanning direction at the pitch of the feed interval set in step 104 described above, and the resolution is determined by the resolution data by the rotation of the drum 50 started in step 102 described above. A two-dimensional image having the resolution shown is engraved (formed) on the substrate F (step 108).

なお、基材F上への2次元画像の彫刻(記録)が終了すると、主走査モータ駆動回路81は主走査モータ51の回転駆動を停止し(ステップ110)、その後に本処理を終了する。   When the engraving (recording) of the two-dimensional image on the substrate F is completed, the main scanning motor drive circuit 81 stops the rotation drive of the main scanning motor 51 (step 110), and then ends the present process.

つぎに、ステップ108におけるレーザビームLA,LBの光パワー制御について説明し、本実施形態の作用および効果について説明する。   Next, the optical power control of the laser beams LA and LB in step 108 will be described, and the operation and effect of this embodiment will be described.

なお、図6に示すように、光ファイバ端部群301Aと光ファイバ端部群301Bとを主走査方向に見ると、光ファイバ端部71A,71Bの間隔、すなわち走査線Kの間隔(画素ピッチ)が10.58μm(解像度2400dpi)。換言すると、1画素は10.58μm。   As shown in FIG. 6, when the optical fiber end group 301A and the optical fiber end group 301B are viewed in the main scanning direction, the interval between the optical fiber end portions 71A and 71B, that is, the interval between the scanning lines K (pixel pitch). ) Is 10.58 μm (resolution: 2400 dpi). In other words, one pixel is 10.58 μm.

また、基材Fの表面FAを凸状に残した凸細線Pを形成する場合について説明する。なお、凸細線Pは副走査方向を長手方向とし、所望する幅(主走査方向幅)は21.2μmとする。   In addition, a description will be given of a case where the convex fine line P is formed in which the surface FA of the base material F is left convex. The convex thin line P has a longitudinal direction in the sub-scanning direction and a desired width (width in the main scanning direction) of 21.2 μm.

そして、まず、レーザビームのスポット径Dがφ20μmとされている場合について、図11〜図13を用いて説明する。   First, the case where the spot diameter D of the laser beam is set to φ20 μm will be described with reference to FIGS.

なお、各図において、(a)の右図はレーザビームのスポット径(スポット形状)を示し左図は中心断面の光パワー分布を示すグラフである。(b)は(a)に示すスポット径(スポット形状)のレーザビームで走査して21.2μmの凸細線Pを形成する場合の光パワー変化を模式的に示す図である。なお、色が濃いほど光パワーが強く、薄いほど光パワーが弱いことを示している。(A)はレーザビームの画素露光量信号を示している。(B)はレーザビームの(b)のA−A線に沿った断面の光パワーの積算エネルギーを示すグラフである。(C)は凸細線Pの(b)のA−Aに沿った断面形状(凸方向を上方向とした場合の垂直断面形状)を模式的に示す図である。また、図におけるGは、1画素幅(10.58μm)を示している。なお、図13は、(a)、(b)に相当する図は省略され、(A)〜(C)に相当する図のみ記載されている。さらに、図の矢印R方向がレーザビームの走査方向(本実施形態では主走査方向)とされる。   In each figure, the right figure in (a) shows the spot diameter (spot shape) of the laser beam, and the left figure is a graph showing the optical power distribution in the central section. (B) is a figure which shows typically the optical power change at the time of scanning with the laser beam of the spot diameter (spot shape) shown to (a) and forming the 21.2 micrometer convex fine line P. FIG. The darker the color, the stronger the optical power, and the thinner the color, the weaker the optical power. (A) shows a pixel exposure amount signal of the laser beam. (B) is a graph which shows the integrated energy of the optical power of the cross section along the AA line of (b) of a laser beam. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape (vertical cross-sectional shape when a convex direction is made into an upper direction) along AA of (b) of the convex fine wire P. FIG. Further, G in the drawing indicates one pixel width (10.58 μm). In FIG. 13, the figures corresponding to (a) and (b) are omitted, and only the figures corresponding to (A) to (C) are shown. Furthermore, the arrow R direction in the figure is the laser beam scanning direction (in this embodiment, the main scanning direction).

また、彫刻閾値エネルギー((B)参照)とは、基材Fの表面を彫刻するために必要なレーザビームのエネルギーとされ、この彫刻閾値エネルギーよりも大きなエネルギーでないと基材Fを彫刻することができない。換言すると、彫刻閾値エネルギー以下であると、レーザビームが照射されていても基材Fの表面は彫刻されない。なお、この彫刻閾値エネルギーは基材Fの種類(材質など)によって異なる。   The engraving threshold energy (see (B)) is the energy of the laser beam necessary for engraving the surface of the base material F, and engraving the base material F if the energy is not larger than the engraving threshold energy. I can't. In other words, if the energy is below the engraving threshold energy, the surface of the substrate F is not engraved even if the laser beam is irradiated. This engraving threshold energy varies depending on the type (material, etc.) of the base material F.

図11は、21.2μm幅の凸細線Pに対応する部分のみレーザビームの画素露光量信号をオフした光パワー制御を行なった場合を示している(第1エッチング装置11が適用されていない光パワー制御)。この場合、レーザビームの画素露光量信号をオフしても、凸細線Pの領域にまで露光されてしまう。このため、図11(C)に示すように、凸細線Pの上面P5の幅は彫刻閾値エネルギー以下となる部分となるので、凸細線Pの断面形状は略台形状となる。よって、凸細線Pの上面P5の幅は所望する21.2μmに満たない。   FIG. 11 shows a case where optical power control is performed with the pixel exposure amount signal of the laser beam turned off only in the portion corresponding to the 21.2 μm wide convex fine line P (light to which the first etching apparatus 11 is not applied). Power control). In this case, even if the pixel exposure amount signal of the laser beam is turned off, the region of the convex fine line P is exposed. For this reason, as shown in FIG. 11C, since the width of the upper surface P5 of the convex fine line P becomes a portion that is equal to or smaller than the engraving threshold energy, the cross-sectional shape of the convex fine line P is substantially trapezoidal. Therefore, the width of the upper surface P5 of the convex fine line P is less than the desired 21.2 μm.

図12は、21.2μm幅の凸細線Pの走査方向上流側および下流側をそれぞれ一画素分(両方で2画素分)もレーザビームの画素露光量信号をオフした光パワー制御を行なった場合を示している。この場合、凸細線P部分は完全に露光されないので、凸細線Pの上面P5の幅を、所望の21.2μmに近づけられる(21.2μm幅が確保または略確保される)。なお、凸細線Pの上面P5の幅は彫刻閾値エネルギー以下となる部分となるので、正確には、図におけるα1部分だけ幅広となる。また、図12(C)に示すように台形の底辺部分が約20μmとなる。   FIG. 12 shows the case where optical power control is performed by turning off the pixel exposure amount signal of the laser beam for one pixel (both for two pixels) on the upstream and downstream sides in the scanning direction of the 21.2 μm wide convex thin line P. Is shown. In this case, since the convex fine line P portion is not completely exposed, the width of the upper surface P5 of the convex fine line P can be brought close to the desired 21.2 μm (21.2 μm width is ensured or substantially ensured). In addition, since the width of the upper surface P5 of the convex thin line P is a portion that is equal to or less than the engraving threshold energy, the width is exactly the α1 portion in the drawing. Further, as shown in FIG. 12C, the base of the trapezoid is about 20 μm.

この図12の場合、凸細線Pの上面P5の幅を所望する約20μmに近づけられるが、図12(C)に示すように、凸細線Pの走査方向上流側と下流側の側壁面P1,P2の傾斜角度が緩やかである。つまり、上面P5と側壁面P1,P2とで構成するエッジ部Eの角度が寝ている(角度が90°よりも大きい)。しかしながら、印刷後の細線を高精細に印刷するためには、このエッジ部Eを立てる必要がある(90°に近づける必要がある)。つまり、側壁面P1,P2の傾斜角度を垂直に近づける必要がある。   In the case of FIG. 12, the width of the upper surface P5 of the convex fine line P can be brought close to the desired value of about 20 μm, but as shown in FIG. The inclination angle of P2 is gentle. That is, the angle of the edge portion E formed by the upper surface P5 and the side wall surfaces P1 and P2 is lying (the angle is larger than 90 °). However, in order to print the fine line after printing with high definition, it is necessary to raise this edge portion E (need to be close to 90 °). That is, it is necessary to make the inclination angles of the side wall surfaces P1 and P2 close to vertical.

そこで、本実施形態の第1エッチング装置11では、図13に示すように、レーザビームをオフした外側の1画素分の光パワーを上げることで、壁面P1,P2の傾斜角度を垂直に近づけている。つまり、エッジ部Eをより立てている(90°に近づけている)。これにより、凸細線Pの断面形状(図のように凸方向を上方向とした場合の垂直断面)が矩形状に近づけられる。   Therefore, in the first etching apparatus 11 of the present embodiment, as shown in FIG. 13, the inclination angle of the wall surfaces P1 and P2 is made close to vertical by increasing the optical power for one pixel outside the laser beam turned off. Yes. That is, the edge portion E is more erected (closer to 90 °). As a result, the cross-sectional shape of the convex fine line P (vertical cross section when the convex direction is the upward direction as shown in the figure) can be made closer to a rectangular shape.

なお、凸細線Pの上面P5の幅は彫刻閾値エネルギー以下となる部分となるので、正確には、図におけるα2部分だけ幅広となるが、壁面P1,P2の傾斜角度を垂直に近づけているので、非常に僅かであり、問題とならない。また、このα2分だけ幅狭となるように(幅を所望する21.2μmに近づけるため)、レーザビームの光パワーを上げる上げ幅を大きくしたり、画素露光量信号をオフする幅を若干狭くするなどして、調整してもよい。   In addition, since the width of the upper surface P5 of the convex thin line P is a portion that is equal to or less than the engraving threshold energy, the width of the α2 portion in the figure is wide, but the inclination angles of the wall surfaces P1 and P2 are close to vertical. , Very little and no problem. Further, the width for raising the optical power of the laser beam is increased or the width for turning off the pixel exposure amount signal is slightly narrowed so that the width is narrowed by α2 (to bring the width closer to the desired 21.2 μm). Etc., and may be adjusted.

このように本実施形態の第1エッチング装置11では、凸細線Pの隣接する隣接領域における走査方向上流側と下流側とで1画素分、光パワーをオフすると共に、レーザビームをオフした外側に近接する1画素分(近接領域)の光パワーを上げることで、壁面P1,P2の傾斜角度を垂直に近づけている(エッジ部Eをより立てている(90°に近づけている))。   As described above, in the first etching apparatus 11 of the present embodiment, the optical power is turned off by one pixel on the upstream side and the downstream side in the scanning direction in the adjacent region adjacent to the convex fine line P, and the laser beam is turned off outside. By increasing the optical power of one adjacent pixel (proximity region), the inclination angles of the wall surfaces P1 and P2 are made closer to the vertical (the edge portion E is more upright (closer to 90 °)).

このように、ビーム径Dが20μmと大きくても(ビーム径Dが1画素よりも大きくても)、第1エッチング装置11の光パワー制御を適用することで、凸細線Pの上面P5の幅を所望する幅(本実施形態では21.2μm)に近づけることができると共に、凸細線Pの断面形状を矩形状に近づけることができる。つまり、凸細線Pが高精密に彫刻することができる。   As described above, even if the beam diameter D is as large as 20 μm (even if the beam diameter D is larger than one pixel), the optical power control of the first etching apparatus 11 is applied, so that the width of the upper surface P5 of the convex thin line P is increased. Can be made closer to the desired width (21.2 μm in the present embodiment), and the cross-sectional shape of the convex thin wire P can be made closer to a rectangular shape. That is, the convex fine line P can be engraved with high precision.

なお、図20に示すように、約20μ幅の凸細線Pの走査方向上流側および下流側をそれぞれ1画素分(両方で2画素分)、レーザビームの画素露光量信号をオフ(光パワーを0(ゼロ))とするのではなく、彫刻閾値エネルギー以下で露光するように光パワー制御を行なってもよい。   As shown in FIG. 20, the upstream side and the downstream side in the scanning direction of the convex fine line P having a width of about 20 μm are each for one pixel (both for two pixels), and the pixel exposure amount signal of the laser beam is turned off (the optical power is turned off). Instead of setting to 0 (zero)), the optical power control may be performed so that the exposure is performed with the engraving threshold energy or less.

つぎに、レーザビームのスポット径Dがφ40μmとされている場合について、図14〜図17を用いて説明する。   Next, the case where the spot diameter D of the laser beam is set to φ40 μm will be described with reference to FIGS.

各図において、スポット径Dがφ20μmの場合と同様に、(a)の右図はレーザビームのスポット径(スポット形状)を示し左図は中心断面の光パワー分布を示すグラフである。(b)は(a)に示すスポット径(スポット形状)のレーザビームで走査して20μmの凸細線Pを形成する場合の光パワー変化を模式的に示す図である。なお、色が濃いほど光量が強く、薄いほど光パワーが弱いことを示している。(A)はレーザビームの画素露光量信号を示している。(B)はレーザビームの(b)のA−A線に沿った断面の光パワーの積算エネルギーを示すグラフである。(C)は凸細線Pの(b)のA−Aに沿った断面形状(凸方向を上方向とした場合の垂直断面)を模式的に示す図である。また、図におけるGは、1画素幅(10.58μm)を示している。なお、図16と図17は、(a)、(b)に相当する図は省略され、(A)〜(C)に相当する図のみ記載されている。さらに、図の矢印R方向がレーザビームの走査方向(本実施形態では主走査方向)とされる。   In each figure, as in the case where the spot diameter D is φ20 μm, the right figure in (a) shows the spot diameter (spot shape) of the laser beam, and the left figure is a graph showing the optical power distribution in the central section. (B) is a figure which shows typically the optical power change at the time of scanning with the laser beam of the spot diameter (spot shape) shown to (a), and forming the 20 micrometer convex fine wire P. FIG. The darker the color, the stronger the amount of light, and the thinner the color, the weaker the optical power. (A) shows a pixel exposure amount signal of the laser beam. (B) is a graph which shows the integrated energy of the optical power of the cross section along the AA line of (b) of a laser beam. (C) is a figure which shows typically the cross-sectional shape (vertical cross section when a convex direction is made into an upper direction) along AA of (b) of the convex fine wire P. FIG. Further, G in the drawing indicates one pixel width (10.58 μm). In FIGS. 16 and 17, the figures corresponding to (a) and (b) are omitted, and only the figures corresponding to (A) to (C) are shown. Furthermore, the arrow R direction in the figure is the laser beam scanning direction (in this embodiment, the main scanning direction).

図14は、21.2μm幅の凸細線Pに対応する部分のみレーザビームの露光信号をオフした光パワー制御を行なった場合を示している(第1エッチング装置11が適用されていない光パワー制御)。この場合、レーザビームの画素露光量信号をオフしても、凸細線Pにまで露光されてしまう。また、スポット径Dがφ40μmと大きいため、図14(B)に示すように、凸細線P上でレーザビームが重なり、積算エネルギーが大きくなるので、図14(C)に示すように、凸細線Pは、形成されない。   FIG. 14 shows a case where optical power control is performed in which the exposure signal of the laser beam is turned off only in a portion corresponding to the 21.2 μm wide convex fine line P (optical power control to which the first etching apparatus 11 is not applied). ). In this case, even if the pixel exposure amount signal of the laser beam is turned off, even the convex fine line P is exposed. Further, since the spot diameter D is as large as φ40 μm, as shown in FIG. 14B, the laser beam overlaps on the convex fine line P, and the accumulated energy becomes large. Therefore, as shown in FIG. P is not formed.

図15は、21.2μm幅の凸細線Pの走査方向上流側および下流側をそれぞれ一画素分(両方で2画素分)もレーザビームの画素露光量信号をオフした光パワー制御を行なった場合を示している(第1エッチング装置11が適用されていない光パワー制御)。この場合でも、スポット径Dがφ40μmと大きいため凸細線Pにまで露光されてしまう。このため、図15(C)に示すように、凸細線Pの上面P5の幅は彫刻閾値エネルギー以下となる部分となるので、断面形状が略台形状となる。よって、凸細線Pの上面P5の幅は所望する20μmに満たない。   FIG. 15 shows the case where optical power control is performed by turning off the pixel exposure signal of the laser beam for one pixel (both for two pixels) on the upstream and downstream sides of the 21.2 μm wide convex thin line P in the scanning direction. (Optical power control to which the first etching apparatus 11 is not applied). Even in this case, since the spot diameter D is as large as φ40 μm, even the convex fine line P is exposed. For this reason, as shown in FIG. 15C, the width of the upper surface P5 of the convex thin line P becomes a portion that is equal to or smaller than the engraving threshold energy, so that the cross-sectional shape is substantially trapezoidal. Therefore, the width of the upper surface P5 of the convex fine line P is less than the desired 20 μm.

図16は、さらに、21.2μm幅の凸細線Pの走査方向上流側および下流側をそれぞれ2画素分(両方で4画素分)もレーザビームの画素露光量信号をオフした光パワー制御を行なった場合を示している(第1エッチング装置11が適用されていない光パワー制御)。この場合、凸細線P部分は略完全に露光されないので、凸細線Pの上面P5の幅を、所望する21.2μmに近づけることができる。   FIG. 16 further shows optical power control in which the pixel exposure amount signal of the laser beam is turned off for two pixels (both for four pixels) on the upstream and downstream sides in the scanning direction of the 21.2 μm wide convex thin line P. (Optical power control to which the first etching apparatus 11 is not applied). In this case, since the convex thin line P portion is not almost completely exposed, the width of the upper surface P5 of the convex fine line P can be made close to the desired 21.2 μm.

しかし、この図16の場合、凸細線Pの上面P5の幅を所望の21.2μmに近づけられるが、図16(C)に示すように、凸細線Pの走査方向上流側と下流側の側壁面P1,P2の傾斜角度が緩やかである。つまり、上面P5と側壁面P1,P2とで構成するエッジ部Eの角度が寝ている(角度が90°よりも大きい)。印刷後の細線をより高精細とするためには、このエッジ部Eを立てる必要がある(90°に近づける必要がある)。つまり、側壁面P1,P2の傾斜角度を垂直に近づける必要がある。   However, in the case of FIG. 16, the width of the upper surface P5 of the convex fine line P can be brought close to the desired 21.2 μm, but as shown in FIG. 16C, the upstream side and the downstream side of the convex fine line P in the scanning direction. The inclination angles of the wall surfaces P1 and P2 are gentle. That is, the angle of the edge portion E formed by the upper surface P5 and the side wall surfaces P1 and P2 is lying (the angle is larger than 90 °). In order to make fine lines after printing have higher definition, it is necessary to raise this edge portion E (need to be close to 90 °). That is, it is necessary to make the inclination angles of the side wall surfaces P1 and P2 close to vertical.

そこで、前述したビーム径Dが20μmの時と同様に、第1エッチング装置11を適用して、図17に示すように、レーザビームをオフした外側の1画素分の光パワーを上げ、壁面P1,P2の傾斜を垂直に近づけることで(エッジ部Eをより立てることで(90°に近づけることで))、凸細線Pの断面形状が矩形状に近づけられる。   Therefore, as in the case where the beam diameter D is 20 μm, the first etching apparatus 11 is applied to increase the optical power for one pixel outside the laser beam as shown in FIG. , P2 is made closer to vertical (by raising the edge portion E (by making it closer to 90 °)), the cross-sectional shape of the convex thin line P can be made closer to a rectangular shape.

このように、ビーム径Dが40μmと大きくても(ビーム径Dが1画素よりも大きく、且つ、凸細線Pの幅よりも大きくても)、第1エッチング装置11を適用することで、凸細線Pの上面P5の幅を所望する20μmに近づけることができると共に、凸細線Pの断面形状を矩形状に近づけることができる。つまり、ビーム径Dが40μmと大きくても、凸細線Pを高精密に彫刻することができる。   As described above, even if the beam diameter D is as large as 40 μm (even if the beam diameter D is larger than one pixel and larger than the width of the convex thin line P), the first etching apparatus 11 can be used to apply the convexity. The width of the upper surface P5 of the fine line P can be made close to the desired 20 μm, and the cross-sectional shape of the convex fine line P can be made close to a rectangular shape. That is, even if the beam diameter D is as large as 40 μm, the convex fine line P can be engraved with high precision.

なお、図21に示すように、約20μ幅の凸細線Pの走査方向上流側および下流側をそれぞれ2画素分(両方で4画素分)におけるレーザビームの画素露光量信号をオフするのでなく、彫刻閾値エネルギー以下で露光する光パワー制御を行なってもよい。この場合も、レーザビームを彫刻閾値エネルギー以下とした外側の1画素分のパワー光量を上げ、壁面P1,P2の傾斜を垂直に近づけることで(エッジ部Eをより立てることで(90°に近づけることで))、凸細線Pの断面形状が矩形状に近づけられる。   In addition, as shown in FIG. 21, instead of turning off the pixel exposure amount signal of the laser beam in the scanning direction upstream and downstream of the convex thin line P having a width of about 20 μm for two pixels (both for four pixels), You may perform optical power control which exposes with below engraving threshold energy. In this case as well, by increasing the amount of power for one outer pixel with the laser beam equal to or lower than the engraving threshold energy and making the slopes of the wall surfaces P1 and P2 close to vertical (by making the edge E more upright (closer to 90 °). )), The cross-sectional shape of the convex fine wire P is made close to a rectangular shape.

なお、レーザビーム径Dは、レーザビームLAとレーザビームLB(図10参照)で同じであってよいし、異なっていてもよい。例えば、浅彫り用にレーザビームLAのビーム径Dを20μmとし、深彫り用にレーザビームLBを40μmとした構成であってもよい。   The laser beam diameter D may be the same for the laser beam LA and the laser beam LB (see FIG. 10) or may be different. For example, the beam diameter D of the laser beam LA may be 20 μm for shallow carving, and the laser beam LB may be 40 μm for deep carving.

つぎに、レーザビームをオフした(または彫刻閾値エネルギー以下とした)外側の一画素分のパワー光量を上げる際に、パルス露光を行なうことで、壁面P1,P2の傾斜を垂直にさらに近づける(エッジ部Eをより立てることで(90°に近づけることで))、光パワー制御について説明する。換言すると、凸細線Pの断面形状を矩形状により近づける光パワー制御について説明する。   Next, when increasing the amount of power for one pixel outside the laser beam turned off (or less than the engraving threshold energy), pulse exposure is performed so that the slopes of the wall surfaces P1 and P2 are made closer to the vertical (edge). The optical power control will be described by raising the portion E more (by approaching 90 °). In other words, the optical power control that brings the cross-sectional shape of the convex thin line P closer to a rectangular shape will be described.

なお、ここでは、ビーム径Dが約20μmの例で説明するが、ビーム径Dが40μmでも同様である。   Here, an example in which the beam diameter D is about 20 μm will be described, but the same applies even when the beam diameter D is 40 μm.

図18は、0.5画素のパルス幅でパルス露光した場合を示している。この図18を見ると判るように、パルス露光することで、壁面P1,P2の傾斜がより垂直に近づけられることが判る。なお、このとき、図13の場合と積算エネルギーが略同じとなるように、光パワーの最大値を上げることが望ましい。   FIG. 18 shows a case where pulse exposure is performed with a pulse width of 0.5 pixels. As can be seen from FIG. 18, it is understood that the inclination of the wall surfaces P1 and P2 can be made more vertical by performing pulse exposure. At this time, it is desirable to increase the maximum value of the optical power so that the integrated energy is substantially the same as in FIG.

さらに、図19は、0.25画素のパルス幅でパルス露光した場合を示している。この図19を見ると判るように、パルス幅をさらに狭くすることで、壁面P1,P2の傾斜がさらに垂直に近づけられることが判る。なお、このとき、図13(図18)の場合と積算エネルギーが略同じとなるように、光パワーの最大値をさらに上げることが望ましい。   Further, FIG. 19 shows a case where pulse exposure is performed with a pulse width of 0.25 pixel. As can be seen from FIG. 19, it can be seen that the inclination of the wall surfaces P1 and P2 can be made more vertical by further narrowing the pulse width. At this time, it is desirable to further increase the maximum value of the optical power so that the integrated energy is substantially the same as in the case of FIG. 13 (FIG. 18).

なお、上記実施形態では、光パワーを制御する領域は、主走査方向の上流側と下流側、それぞれ行なったが、上流側および下流側のいずれか一方側にのみ適用してもよい。   In the above embodiment, the region for controlling the optical power is performed on the upstream side and the downstream side in the main scanning direction, respectively, but may be applied only to either the upstream side or the downstream side.

また、走査方向(主走査方向)の上流側と下流側でなく、副走査方向の上流側と下流側の少なくとも一方側に本発明の光パワー制御を適用してもよい。つまり。図11に示すB−B’線に沿った断面における上面P5の幅を所望する21.2μmに近づけ、且つ断面形状を矩形状に近づけてもよい(側壁面P3,P4も垂直に近づける)。   Further, the optical power control according to the present invention may be applied to at least one of the upstream side and the downstream side in the sub-scanning direction instead of the upstream side and the downstream side in the scanning direction (main scanning direction). In other words. The width of the upper surface P5 in the cross section along the line B-B 'shown in FIG. 11 may be close to the desired 21.2 μm, and the cross sectional shape may be close to a rectangular shape (side wall surfaces P3 and P4 are also close to vertical).

今までは、凸細線Pについて説明したが、次に平面視矩形状の凸点Qを形成する(凸点Qを残す)場合の光パワー制御について説明する。なお、ここでは、所望の凸点Qの大きさは21.2μm×21.2μmとする。また、ビーム径Dの大きさやパルス幅の制御等は、今まで説明した凸細線Pと同様であるので、説明を省略する。   Up to now, the convex thin line P has been described. Next, optical power control in the case of forming a convex point Q having a rectangular shape in plan view (leaving the convex point Q) will be described. Here, the size of the desired convex point Q is 21.2 μm × 21.2 μm. Further, the control of the beam diameter D, the pulse width, and the like are the same as those of the convex thin line P described so far, and the description thereof is omitted.

図22は、凸点Qの角部QA,QB,QC,QDに隣接する一画素分(画素A,画素B,画素C,画素D)はレーザビームをオフ(閾値エネルギー以下)とせずに光パワーを上げた近接領域Rに設定した場合を説明する説明図である。図24は、図22のように光パワーを制御した場合の凸点Qを平面視における形状を模式的に示す図である。図23は、凸点Qの全周に亘って(画素A,画素B,画素C,画素Dを含む)一画素分、レーザビームをオフし、その外側全周に亘って光パワーを上げた近接領域Rに設定した場合を説明する説明図である。図25は、図23のように光パワーを制御した場合の凸部Qの形状を模式的に示す図である。図26は凸点Qの一部の角部(この場合は角部QA,QB,QC,QD)に隣接する一画素分はレーザビームをオフせずに光パワーを上げた近接領域Rに設定した場合を説明する説明図である。   FIG. 22 shows that one pixel (pixel A, pixel B, pixel C, pixel D) adjacent to the corners QA, QB, QC, QD of the convex point Q does not turn off the laser beam (below the threshold energy). It is explanatory drawing explaining the case where it sets to the proximity | contact area | region R which raised power. FIG. 24 is a diagram schematically showing the shape of the convex point Q in plan view when the optical power is controlled as shown in FIG. In FIG. 23, the laser beam is turned off for one pixel (including pixel A, pixel B, pixel C, and pixel D) over the entire circumference of the convex point Q, and the optical power is increased over the entire outer circumference. It is explanatory drawing explaining the case where it sets to the proximity | contact area | region R. FIG. FIG. 25 is a diagram schematically showing the shape of the convex portion Q when the optical power is controlled as shown in FIG. In FIG. 26, one pixel adjacent to some corners of the convex point Q (in this case, corners QA, QB, QC, QD) is set in the proximity region R where the optical power is increased without turning off the laser beam. It is explanatory drawing explaining the case where it did.

図22に示すように、凸点Qの角部QA,QB,QC,QDに隣接する一画素分(画素A,画素B,画素C,画素D)、レーザビームをオフせずに露光すると、図24に示すように凸点Qの形状が、平面視矩形状に十分に近づかない。なお、図24は判りやすくするために、デフォルメ(歪曲)させて図示されている。   As shown in FIG. 22, when exposure is performed without turning off the laser beam for one pixel (pixel A, pixel B, pixel C, pixel D) adjacent to the corners QA, QB, QC, QD of the convex point Q, As shown in FIG. 24, the shape of the convex point Q does not sufficiently approach the rectangular shape in plan view. Note that FIG. 24 is shown deformed (distorted) for easy understanding.

これに対して、図23に示すように、凸点Qの全周に亘って(画素A,画素B,画素C,画素Dを含む)一画素分、レーザビームをオフし、その外側全周に亘って光パワーを上げると、図25のように凸点Qの形状が平面視矩形状に近づく。   On the other hand, as shown in FIG. 23, the laser beam is turned off for one pixel (including pixel A, pixel B, pixel C, and pixel D) over the entire circumference of the convex point Q, and the entire outer circumference thereof. When the optical power is increased over the range, the shape of the convex point Q approaches a rectangular shape in plan view as shown in FIG.

なお、図22、図24のように、凸点Qの角部QA,QB,QC,QDに隣接する一画素分(画素A,画素B,画素C,画素D)、レーザビームをオフせずに光パワーを上げる場合も、第1エッチング装置11に含まれる。   As shown in FIGS. 22 and 24, the laser beam is not turned off for one pixel (pixel A, pixel B, pixel C, pixel D) adjacent to the corners QA, QB, QC, QD of the convex point Q. When the optical power is increased, the first etching apparatus 11 is also included.

また、図26に示すように凸点Qの一部の角部QA、QB,QDに隣接する一画素分は、レーザビームをオフせずに光パワーを上げる場合も、第1エッチング装置11に含まれる。なお、この場合も、図26に示すように、(図23のように)全周に亘ってレーザビームの光パワーを上げた方が好ましい。   In addition, as shown in FIG. 26, even when the optical power is increased without turning off the laser beam for one pixel adjacent to some corners QA, QB, QD of the convex point Q, the first etching apparatus 11 is used. included. Also in this case, as shown in FIG. 26, it is preferable to increase the optical power of the laser beam over the entire circumference (as shown in FIG. 23).

しかし、前述したように図23、図25のように、凸点Qの角部QA,QB,QC,QDに隣接する一画素分(画素A,画素B,画素C,画素D)、に隣接する領域を露光しない(凸部Qの上面が閾値エネルギー以下となるように設定する)ことで、より効果的に所望の平面視矩形状の凸点部Qが得られる。   However, as described above, as shown in FIG. 23 and FIG. 25, adjacent to one corner (pixel A, pixel B, pixel C, pixel D) adjacent to the corners QA, QB, QC, QD of the convex point Q. By not exposing the region to be exposed (set so that the upper surface of the convex portion Q is equal to or lower than the threshold energy), the convex point portion Q having a desired rectangular shape in plan view can be obtained more effectively.

なお、平面視における形状が平面視矩形状以外(例えば、円形状や三角形状)の凸点部の場合も、記録媒体の表面を凸点部に隣接する隣接領域における一部領域または全領域(凸点部の全周に亘って)を彫刻する光ビームの光パワーを、凸点部の上面にかかる光ビームの露光が彫刻閾値エネルギー以下になるように設定することで、第1エッチング装置11を適用しない場合と比較し、所望する大きさや形状の凸点部により近づけることができる。   Even in the case where the shape in plan view is a convex point portion other than a rectangular shape in plan view (for example, a circular shape or a triangular shape), the surface of the recording medium is partially or entirely in the adjacent region adjacent to the convex point portion ( By setting the optical power of the light beam engraving over the entire circumference of the convex point portion so that the exposure of the light beam applied to the upper surface of the convex point portion is equal to or lower than the engraving threshold energy, the first etching apparatus 11 Compared with the case where no is applied, it can be made closer to the convex portion of the desired size and shape.

また、平面視における形状が平面視矩形状以外の多角形状(例えば、三角形状や五角形状)の凸点部の場合も、隣接領域における彫刻閾値エネルギー以下に設定される領域を、平面視多角形の凸部の角部に隣接する領域を含むことで、平面視多角形状の凸部の角部に隣接する領域を全て露光する場合と比較し、凸部の角部をより明確に形成することができる(角部が面取りされた状態にならない)。   In addition, in the case where the shape in plan view is a polygonal point other than the plan view rectangular shape (for example, a triangular shape or a pentagonal shape), the region set below the engraving threshold energy in the adjacent region By including the area adjacent to the corner of the convex part of the projection, the corner of the convex part is formed more clearly than when exposing all the areas adjacent to the corner of the convex part of the polygonal shape in plan view. (The corners are not chamfered).

[第2エッチング装置]
図27は、マルチビーム露光走査装置を適用した第2エッチング装置の構成図である。図示の第2エッチング装置110は、円筒形を有するドラム50の外周面にシート状の基材F(「記録媒体」に相当)を固定し、該ドラム50を図27中の矢印R方向(主走査方向)に回転させると共に、基材Fに向けてレーザ記録装置10の露光ヘッド30から、該基材Fに彫刻(記録)すべき画像の画像データに応じた複数のレーザビームを射出し、露光ヘッド30を主走査方向と直交する副走査方向(図27矢印S方向)に所定ピッチで走査させることで、基材Fの表面に2次元画像を高速で彫刻(記録)するものである。
[Second etching equipment]
FIG. 27 is a configuration diagram of a second etching apparatus to which the multi-beam exposure scanning apparatus is applied. The illustrated second etching apparatus 110 fixes a sheet-like base material F (corresponding to a “recording medium”) to the outer peripheral surface of a drum 50 having a cylindrical shape, and the drum 50 is fixed in the direction indicated by the arrow R in FIG. A plurality of laser beams corresponding to image data of an image to be engraved (recorded) on the base material F from the exposure head 30 of the laser recording apparatus 10 toward the base material F, The exposure head 30 is scanned at a predetermined pitch in the sub-scanning direction (arrow S direction in FIG. 27) orthogonal to the main scanning direction, thereby engraving (recording) a two-dimensional image on the surface of the substrate F at high speed.

第2エッチング装置110に用いられるレーザ記録装置10は、複数のレーザビームを生成する光源ユニット20と、光源ユニット20で生成された複数のレーザビームを基材Fに照射する露光ヘッド30と、露光ヘッド30を副走査方向に沿って移動させる露光ヘッド移動部40と、を含んで構成されている。   The laser recording apparatus 10 used in the second etching apparatus 110 includes a light source unit 20 that generates a plurality of laser beams, an exposure head 30 that irradiates the substrate F with the plurality of laser beams generated by the light source unit 20, and exposure. And an exposure head moving unit 40 that moves the head 30 along the sub-scanning direction.

光源ユニット20は、複数の半導体レーザ21(ここでは合計32個)を備えており、各半導体レーザ21の光は、それぞれ個別に光ファイバ22、70を介して露光ヘッド30の光ファイバーアレイ部300へと伝送される。   The light source unit 20 includes a plurality of semiconductor lasers 21 (a total of 32 in this case), and the light of each semiconductor laser 21 is individually supplied to the optical fiber array unit 300 of the exposure head 30 via the optical fibers 22 and 70. Is transmitted.

本例では、半導体レーザ21としてブロードエリア半導体レーザ(波長:915nm)が用いられ、これら半導体レーザ21は光源基板24上に並んで配置されている。各半導体レーザ21は、それぞれ個別に光ファイバ22の一端部にカップリングされ、光ファイバ22の他端はそれぞれFC型光コネクタ25のアダプタに接続されている。   In this example, a broad area semiconductor laser (wavelength: 915 nm) is used as the semiconductor laser 21, and these semiconductor lasers 21 are arranged side by side on the light source substrate 24. Each semiconductor laser 21 is individually coupled to one end of an optical fiber 22, and the other end of the optical fiber 22 is connected to an adapter of an FC type optical connector 25.

FC型光コネクタ25を支持するアダプタ基板23は、光源基板24の一方の端部に垂直に取り付けられている。また、光源基板24の他方の端部には、半導体レーザ21を駆動するLDドライバー回路(図27中不図示、図33の符号26)を搭載したLDドライバー基板27が取り付けられている。各半導体レーザ21は、それぞれ個別の配線部材29を介して、対応するLDドライバー回路に接続されており、各々の半導体レーザ21は個別に駆動制御される。   The adapter substrate 23 that supports the FC optical connector 25 is vertically attached to one end of the light source substrate 24. Further, an LD driver substrate 27 mounted with an LD driver circuit (not shown in FIG. 27, reference numeral 26 in FIG. 33) for driving the semiconductor laser 21 is attached to the other end portion of the light source substrate 24. Each semiconductor laser 21 is connected to a corresponding LD driver circuit via an individual wiring member 29, and each semiconductor laser 21 is individually driven and controlled.

なお、本実施の形態では、レーザビームを高出力とするために、コア径の比較的大きな、多モード光ファイバを光ファイバ70に適用している。具体的には、本実施形態においては、コア径が105μmの光ファイバが用いられている。また、半導体レーザ21には、最大出力が10W程度のものを使用している。具体的には、例えば、JDSユニフェーズ社から販売されているコア径105μmで出力10W(6398−L4)のものなどを採用することができる。   In the present embodiment, a multimode optical fiber having a relatively large core diameter is applied to the optical fiber 70 in order to increase the output of the laser beam. Specifically, in this embodiment, an optical fiber having a core diameter of 105 μm is used. Further, a semiconductor laser 21 having a maximum output of about 10 W is used. Specifically, for example, a core having a core diameter of 105 μm and an output of 10 W (6398-L4) sold by JDS Uniphase can be used.

一方、露光ヘッド30には、複数の半導体レーザ21から射出された各レーザビームを取り纏めて射出する光ファイバーアレイ部300が備えられている。光ファイバーアレイ部300の光出射部(図27中不図示、図28の符号280)は、各半導体レーザ21から導かれた32本の光ファイバ70の出射端が1列に並んで配置された構造となっている(図29参照)。   On the other hand, the exposure head 30 is provided with an optical fiber array unit 300 that collectively emits the laser beams emitted from the plurality of semiconductor lasers 21. The light emitting section (not shown in FIG. 27, reference numeral 280 in FIG. 28) of the optical fiber array section 300 has a structure in which the emitting ends of 32 optical fibers 70 guided from each semiconductor laser 21 are arranged in a line. (See FIG. 29).

また、露光ヘッド30内には、光ファイバーアレイ部300の光出射部側より、コリメータレンズ32、開口部材33、および結像レンズ34が、順番に並んで配設されている。コリメータレンズ32と結像レンズ34の組合せによって結像光学系が構成されている。開口部材33は、光ファイバーアレイ部300側から見て、その開口がファーフィールド(Far Field)の位置となるように配置されている。これによって、光ファイバーアレイ部300から射出された全てのレーザビームに対して同等の光量制限効果を与えることができる。   Further, in the exposure head 30, a collimator lens 32, an opening member 33, and an imaging lens 34 are arranged in order from the light emitting unit side of the optical fiber array unit 300. An imaging optical system is configured by the combination of the collimator lens 32 and the imaging lens 34. The opening member 33 is disposed so that the opening is positioned at the far field when viewed from the optical fiber array unit 300 side. As a result, an equivalent light amount limiting effect can be given to all laser beams emitted from the optical fiber array unit 300.

露光ヘッド移動部40には、長手方向が副走査方向に沿うように配置されたボールネジ41および2本のレール42が備えられており、ボールネジ41を回転駆動する副走査モータ(図27中不図示、図33の符号43)を作動させることによってボールネジ41上に配置された露光ヘッド30をレール42に案内された状態で副走査方向に移動させることができる。また、ドラム50は主走査モータ(図27中不図示、図33の符号51)を作動させることによって、図27の矢印R方向に回転駆動させることができ、これによって主走査がなされる。   The exposure head moving unit 40 includes a ball screw 41 and two rails 42 arranged so that the longitudinal direction thereof is along the sub-scanning direction, and a sub-scanning motor (not shown in FIG. 27) that rotationally drives the ball screw 41. , The exposure head 30 arranged on the ball screw 41 can be moved in the sub-scanning direction while being guided by the rail 42. In addition, the drum 50 can be driven to rotate in the direction of arrow R in FIG. 27 by operating a main scanning motor (not shown in FIG. 27, reference numeral 51 in FIG. 33), thereby performing main scanning.

図28は光ファイバーアレイ部300の構成図であり、図29はその光出射部280の拡大図(図28のA矢視図)である。図29に示すように、光ファイバーアレイ部300の光出射部280は、等間隔に32個の光を出射するコア径105μmの光ファイバ70が直線状の1列に並んで配置されている。   FIG. 28 is a configuration diagram of the optical fiber array section 300, and FIG. 29 is an enlarged view of the light emitting section 280 (viewed in the direction of arrow A in FIG. 28). As shown in FIG. 29, in the light emitting section 280 of the optical fiber array section 300, optical fibers 70 having a core diameter of 105 μm that emit 32 lights at equal intervals are arranged in a straight line.

光ファイバーアレイ部300は、基台(V溝基板)302を有し、該基台302には片面に半導体レーザ21と同数、すなわち32個のV字溝282が所定の間隔で隣接するように形成されている。基台302の各V字溝282には、光ファイバ70の他端部の光ファイバ端部71が1本ずつ嵌め込まれている。これにより、直線状に並んで配置された光ファイバ端部群301が構成されている。したがって、光ファイバーアレイ部300の光出射部280からこれら複数本(32本)のレーザビームが同時に射出される。   The optical fiber array unit 300 includes a base (V-groove substrate) 302, and the base 302 is formed so that the same number of semiconductor lasers 21, that is, 32 V-shaped grooves 282 are adjacent to each other at a predetermined interval. Has been. One optical fiber end 71 of the other end of the optical fiber 70 is fitted into each V-shaped groove 282 of the base 302. Thereby, the optical fiber end group 301 arranged in a straight line is configured. Accordingly, a plurality (32) of these laser beams are simultaneously emitted from the light emitting part 280 of the optical fiber array part 300.

図30は、光ファイバーアレイ部300の結像系の概要図である。図30に示すように、コリメータレンズ32および結像レンズ34で構成される結像手段によって、光ファイバーアレイ部300の光出射部280を所定の結像倍率で基材Fの露光面(表面)FAの近傍に結像させる。本実施形態では、結像倍率は1/3倍とされており、これにより、コア径105μmの光ファイバ端部71から出射されたレーザビームLAのスポット径は、φ35μmとなる。   FIG. 30 is a schematic diagram of an imaging system of the optical fiber array unit 300. As shown in FIG. 30, the light emitting section 280 of the optical fiber array section 300 is exposed to the exposure surface (surface) FA of the base material F at a predetermined imaging magnification by the imaging means composed of the collimator lens 32 and the imaging lens 34. The image is formed in the vicinity of. In the present embodiment, the imaging magnification is set to 1/3, and the spot diameter of the laser beam LA emitted from the optical fiber end portion 71 having a core diameter of 105 μm is thus 35 μm.

このような結像系を有する露光ヘッド30において、図29で説明した光ファイバーアレイ部300の隣接ファイバ間隔(図29中のL1)および光ファイバーアレイ部300を固定するときの光ファイバ端部群301の配列方向(アレイ方向)の傾斜角度(31中の角度θ)を適宜設計することにより、図31に示すように、隣り合う位置に配置される光ファイバから射出されるレーザビームで露光する走査線(主走査ライン)Kの間隔P1を10.58μm(副走査方向の解像度2400dpi相当)に設定することができる。   In the exposure head 30 having such an imaging system, the adjacent fiber interval (L1 in FIG. 29) of the optical fiber array unit 300 described in FIG. 29 and the optical fiber end group 301 when the optical fiber array unit 300 is fixed. By appropriately designing the inclination angle (angle θ in 31) in the arrangement direction (array direction), as shown in FIG. 31, a scanning line that is exposed by a laser beam emitted from an optical fiber arranged at an adjacent position The interval P1 of (main scanning line) K can be set to 10.58 μm (equivalent to a resolution of 2400 dpi in the sub-scanning direction).

上記構成の露光ヘッド30を用いることにより、32ラインの範囲(1スワス分)を同時に走査して露光することができる。   By using the exposure head 30 configured as described above, it is possible to simultaneously scan and expose a range of 32 lines (one swath).

図32は、図27に示した第2エッチング装置110における走査露光系の概要を示す平面図である。露光ヘッド30は、ピント位置変更機構60と、副走査方向への間欠送り機構90を備えている。   FIG. 32 is a plan view showing an outline of a scanning exposure system in the second etching apparatus 110 shown in FIG. The exposure head 30 includes a focus position changing mechanism 60 and an intermittent feed mechanism 90 in the sub-scanning direction.

ピント位置変更機構60は、露光ヘッド30をドラム50面に対して前後移動させるモータ61とボールネジ41を有し、モータ61の制御により、ピント位置を約0.1秒で約339μm移動させることができる。間欠送り機構90は、図27で説明した露光ヘッド移動部40を構成するものであり、図32に示すように、ボールネジ41とこれを回転させる副走査モータ43を有する。露光ヘッド30は、ボールネジ41上のステージ44に固定されており、副走査モータ43の制御により、露光ヘッド30をドラム50の軸線52方向に、約0.1秒で1スワス分(2400dpiの場合、10.58μm×64ch=677.3μm)の間欠送りができる。   The focus position changing mechanism 60 has a motor 61 and a ball screw 41 that move the exposure head 30 back and forth relative to the surface of the drum 50, and can move the focus position by about 339 μm in about 0.1 seconds under the control of the motor 61. it can. The intermittent feed mechanism 90 constitutes the exposure head moving unit 40 described with reference to FIG. 27, and includes a ball screw 41 and a sub-scanning motor 43 that rotates the ball screw 41, as shown in FIG. The exposure head 30 is fixed to the stage 44 on the ball screw 41. Under the control of the sub-scanning motor 43, the exposure head 30 is moved in the direction of the axis 52 of the drum 50 for one swath (in the case of 2400 dpi) in about 0.1 second. (10.58 μm × 64 ch = 677.3 μm) can be intermittently fed.

なお、図32において、符号46、47は、ボールネジ41を回動自在に支持するベアリングである。符号55はドラム50上で基材Fをチャックするチャック部材である。このチャック部材55の位置は、露光ヘッド30による露光(記録)を行わない非記録領域である。ドラム50を回転させながら、この回転するドラム50上の基材Fに対し、露光ヘッド30から32チャンネルのレーザビームを照射することで、32チャンネル分(1スワス分)の露光範囲92を隙間なく露光し、基材Fの表面に1スワス幅の彫刻(画像記録)を行う。そして、ドラム50の回転により、露光ヘッド30の前をチャック部材55が通過するときに(基材Fの非記録領域のところで)、副走査方向に間欠送りを行い、次の1スワス分を露光する。このような副走査方向の間欠送りによる露光走査を繰り返すことにより、基材Fの全面に所望の画像を形成する。   In FIG. 32, reference numerals 46 and 47 denote bearings that rotatably support the ball screw 41. Reference numeral 55 denotes a chuck member that chucks the substrate F on the drum 50. The position of the chuck member 55 is a non-recording area where exposure (recording) by the exposure head 30 is not performed. While rotating the drum 50, the substrate F on the rotating drum 50 is irradiated with a laser beam of 32 channels from the exposure head 30 so that the exposure range 92 for 32 channels (one swath) can be formed without a gap. Exposure is performed, and engraving (image recording) of 1 swath width is performed on the surface of the substrate F. Then, when the chuck member 55 passes in front of the exposure head 30 by the rotation of the drum 50 (at the non-recording area of the base material F), intermittent feeding is performed in the sub-scanning direction to expose the next one swath. To do. A desired image is formed on the entire surface of the substrate F by repeating exposure scanning by intermittent feeding in the sub-scanning direction.

本例では、シート状の基材Fを用いているが、円筒状記録媒体(スリーブタイプ)を用いることも可能である。   In this example, the sheet-like base material F is used, but a cylindrical recording medium (sleeve type) can also be used.

(制御系の構成)
図33は、第2エッチング装置110の制御系の構成を示すブロック図である。図33に示すように、第2エッチング装置110は、彫刻すべき2次元の画像データに応じて各半導体レーザ21を駆動するLDドライバー回路26と、ドラム50を回転させる主走査モータ51と、主走査モータ51を駆動する主走査モータ駆動回路81と、副走査モータ43を駆動する副走査モータ駆動回路82と、制御回路80と、を備えている。制御回路80は、LDドライバー回路26、および各モータ駆動回路(81、82)を制御する。
(Control system configuration)
FIG. 33 is a block diagram showing the configuration of the control system of the second etching apparatus 110. As shown in FIG. 33, the second etching apparatus 110 includes an LD driver circuit 26 that drives each semiconductor laser 21 in accordance with two-dimensional image data to be engraved, a main scanning motor 51 that rotates the drum 50, A main scanning motor driving circuit 81 for driving the scanning motor 51, a sub scanning motor driving circuit 82 for driving the sub scanning motor 43, and a control circuit 80 are provided. The control circuit 80 controls the LD driver circuit 26 and each motor drive circuit (81, 82).

制御回路80には、基材Fに彫刻(記録)する画像を示す画像データが供給される。制御回路80は、この画像データに基づき、主走査モータ51および副走査モータ43の駆動を制御すると共に、各半導体レーザ21について個別にその出力(オン・オフの制御並びにレーザビームのパワー制御)を制御する。   Image data indicating an image to be engraved (recorded) on the substrate F is supplied to the control circuit 80. The control circuit 80 controls the driving of the main scanning motor 51 and the sub-scanning motor 43 based on the image data, and outputs the outputs (on / off control and laser beam power control) of each semiconductor laser 21 individually. Control.

このように構成された第2エッチング装置110において、基材F(記録媒体)を彫刻することができる。彫刻は、図34に示すように、基材Fの露光領域202に対して露光することにより行い、非露光領域201に対しては露光は行わない。露光領域に対しては、左端のチャンネルch1(第1ビーム)が最初に発光して彫刻し、次に、右隣のチャンネルch2(第2ビーム)が発光して彫刻し、以後順次隣り合うチャンネルch3〜ch32のビームが発光してスワス幅分を彫刻する。1スワス幅の彫刻を終えたら副走査方向にスワス幅分移動して順次同様の彫刻を行う。   In the second etching apparatus 110 configured as described above, the base material F (recording medium) can be engraved. As shown in FIG. 34, engraving is performed by exposing the exposed area 202 of the substrate F, and the non-exposed area 201 is not exposed. For the exposure region, the leftmost channel ch1 (first beam) first emits and engraves, then the right adjacent channel ch2 (second beam) emits and engraves, and then sequentially adjacent channels. The ch3 to ch32 beams are emitted to engrave the swath width. When engraving of one swath width is completed, the same engraving is sequentially performed by moving the swath width in the sub-scanning direction.

(凸小点の形成方法)
次に、このように構成された第2エッチング装置110において、急峻な形状を持つ凸小点を形成する露光走査工程について説明する。本実施形態においては、同一の副走査位置において3回の主走査(露光走査)を行う。
(Method for forming convex small dots)
Next, an exposure scanning process for forming a small convex point having a steep shape in the second etching apparatus 110 configured as described above will be described. In the present embodiment, three main scans (exposure scans) are performed at the same sub-scanning position.

図35は、基材Fの凸小点として形成されるべき領域の非露光領域211と、非露光領域211以外の露光領域212の、上面と主走査方向および副走査方向の断面を示した図である。   FIG. 35 is a diagram showing a cross section of the upper surface and the main scanning direction and the sub-scanning direction of the non-exposure region 211 in the region to be formed as the convex small points of the substrate F and the exposure region 212 other than the non-exposure region 211 It is.

まず、露光領域212について1回目の露光走査を行う。その結果、図35(a)に示すように、露光領域212が彫刻され、非露光領域211が凸小点として形成される。   First, the first exposure scan is performed on the exposure region 212. As a result, as shown in FIG. 35A, the exposure region 212 is engraved, and the non-exposure region 211 is formed as a small convex point.

次に、露光領域212について2回目の露光走査を行う。ここで、露光領域212のうち非露光領域211の周辺1ドット(解像度2400dpiにおける1画素)または2ドットに位置する第1の露光領域212aと、それ以外の第2の露光領域212bとでは光レーザビームの光パワー(到達光量)を異ならせる。   Next, a second exposure scan is performed on the exposure region 212. Here, in the exposure region 212, the first exposure region 212a located at one dot (one pixel at a resolution of 2400 dpi) or two dots around the non-exposure region 211 and the other second exposure region 212b are optical lasers. The optical power (the amount of light reached) of the beam is varied.

例えば、1回目の露光走査時の露光領域212へ照射した光パワーを1とすると、2回目の露光走査時においては、第1の露光領域212aへ照射する光パワーを0.9、第2の露光領域212bへの光パワーを1.2とする。   For example, assuming that the light power applied to the exposure region 212 during the first exposure scan is 1, the light power applied to the first exposure region 212a is 0.9 and the second power during the second exposure scan. The optical power to the exposure area 212b is assumed to be 1.2.

1回目の露光走査において露光領域212が彫刻されたことにより、図35(a)に示すように、非露光領域211の表面と露光領域212の表面とに段差が形成される。したがって、2回目の露光走査時には、段差が無い状態で行った1回目の露光走査時と比較して、露光領域212へ露光走査することにより発生した露光領域212の表面の熱が、非露光領域211へ伝わりにくくなっている。これにより、露光領域212への光パワーを1回目の露光走査時よりも強くし、より深く彫刻することが可能である。   As the exposure area 212 is engraved in the first exposure scan, a step is formed between the surface of the non-exposure area 211 and the surface of the exposure area 212 as shown in FIG. Therefore, the heat of the surface of the exposure region 212 generated by performing the exposure scan on the exposure region 212 is less in the non-exposure region than in the first exposure scan performed in the state where there is no step during the second exposure scan. It is difficult to reach 211. As a result, the optical power to the exposure region 212 can be made stronger than in the first exposure scan, and the engraving can be deeper.

しかしながら、1回目の露光走査において、非露光領域211にはある程度形成すべき凸小点の形状が形成されていることから、第1の露光領域212aへの光パワーは、1回目の露光走査時よりも強くする必要はない。   However, in the first exposure scan, the shape of the small protrusions to be formed to some extent is formed in the non-exposure area 211, so that the optical power to the first exposure area 212a is the same during the first exposure scan. There is no need to be stronger.

したがって、第2の露光領域212bへの光パワーを1回目の露光走査時よりも強くしつつ、非露光領域211における前述の熱溜まりの影響を低減するために、第1の露光領域212aへの光パワーは、1回目の露光走査時よりも低くする。その結果、図35(b)に示すように、露光領域212がより深く彫刻され、非露光領域211が急峻な凸小点として形成される。   Therefore, in order to reduce the influence of the heat accumulation in the non-exposure region 211 while making the optical power to the second exposure region 212b stronger than that in the first exposure scan, The optical power is set lower than that in the first exposure scanning. As a result, as shown in FIG. 35B, the exposure region 212 is deeply engraved, and the non-exposure region 211 is formed as a steep convex small point.

なお、この第1の露光領域212aの大きさは、形成すべき凸小点の形状に応じて決めればよく、例えば凸小点の周囲1ドットあるいは2ドットの領域(凸小点に隣接する1画素または2画素の領域)とすればよい。   Note that the size of the first exposure region 212a may be determined according to the shape of the convex small point to be formed. For example, a region of 1 dot or 2 dots around the convex small point (1 adjacent to the convex small point). A pixel or a region of two pixels).

さらに、3回目の露光走査において、第1の露光領域212aおよび第2の露光領域212bについて露光走査する。   Further, in the third exposure scanning, the exposure scanning is performed on the first exposure region 212a and the second exposure region 212b.

3回目の露光走査においても、第1の露光領域212aと第2の露光領域212bとでは光レーザビームの光パワーを異ならせる。例えば、1回目の露光走査時の露光領域212へ照射した光パワーを1とすると、3回目の露光走査時においては、第1の露光領域212aへ照射する光パワーを0.9、第2の露光領域212bへの光パワーを1.5とする。   Also in the third exposure scanning, the optical power of the optical laser beam is made different between the first exposure region 212a and the second exposure region 212b. For example, assuming that the light power applied to the exposure region 212 during the first exposure scan is 1, the light power applied to the first exposure region 212a is 0.9 and the second power during the third exposure scan. The light power to the exposure area 212b is set to 1.5.

2回目の露光走査によって、露光領域212の表面と非露光領域211の表面とに形成された段差がさらに大きくなったことにより、露光領域212の表面の熱が非露光領域211へさらに伝わりにくくなっている。したがって、露光領域212への光パワーは、2回目の露光走査時よりも強くすることが可能である。   Due to the second exposure scan, the level difference formed between the surface of the exposure region 212 and the surface of the non-exposure region 211 is further increased, so that the heat of the surface of the exposure region 212 is not easily transmitted to the non-exposure region 211. ing. Therefore, the optical power to the exposure area 212 can be made stronger than that in the second exposure scan.

また、2回目の露光走査時と同様に、非露光領域211への熱溜まりの影響を低減するために、第1の露光領域212aへの光パワーは、1回目の露光走査時よりも低くする。   Similarly to the second exposure scanning, in order to reduce the influence of heat accumulation on the non-exposure region 211, the optical power to the first exposure region 212a is made lower than that during the first exposure scanning. .

したがって、3回目の露光走査時には、第2の露光領域212bへの光パワーを2回目の露光走査時よりも強くしつつ、第1の露光領域212aへの光パワーは、1回目の露光走査時よりも低くする。その結果、図35(c)に示すように、露光領域212がさらに深く彫刻され、非露光領域211がより急峻な凸小点として形成される。   Therefore, at the time of the third exposure scan, the optical power to the second exposure region 212b is made stronger than that at the time of the second exposure scan, while the light power to the first exposure region 212a is the same at the time of the first exposure scan. Lower than. As a result, as shown in FIG. 35C, the exposure region 212 is further engraved, and the non-exposure region 211 is formed as a steeper convex small point.

以上のように、同一副走査位置において3回の露光走査を行い、かつ上記のようにレーザビームの光パワーを制御することで、図35(c)に示すように急峻な形状を持つ凸小点を形成することができる。   As described above, by performing exposure scanning three times at the same sub-scanning position and controlling the optical power of the laser beam as described above, a convex shape having a steep shape as shown in FIG. A point can be formed.

なお、本実施形態においては、2回目以降の露光は1回目の露光と比較して、第1の露光領域212aへの光パワーを下げ、第2の露光領域212bへの光パワーを上げたが、いずれか一方を1回目の露光の光パワーと同等にしてもよい。また、同一副走査位置において4回以上露光走査を行ってもよい。この場合は、4回目以降の露光も、第2の露光領域212bへの光パワーを徐々に大きくすることが好ましい。   In the present embodiment, the second and subsequent exposures lower the optical power to the first exposure region 212a and increase the optical power to the second exposure region 212b as compared to the first exposure. Any one of them may be equal to the optical power of the first exposure. Further, exposure scanning may be performed four or more times at the same sub-scanning position. In this case, it is preferable to gradually increase the optical power to the second exposure region 212b in the fourth and subsequent exposures.

また、本実施形態においては、図35(a)に示した露光領域212、図35(b)、(c)に示した第1の露光領域212a、第2の露光領域212bのそれぞれの露光領域に対して、各露光領域内では均一の光パワーで露光を行っているが、各領域内において非露光領域211に近いほど光パワーを小さくする等、各領域内で光量の分布を持たせてもよい。   Further, in the present embodiment, the exposure areas 212 shown in FIG. 35A, the first exposure areas 212a shown in FIGS. 35B and 35C, and the second exposure areas 212b, respectively. On the other hand, the exposure is performed with a uniform light power in each exposure area, but the light power is distributed in each area such that the light power is reduced as it is closer to the non-exposure area 211 in each area. Also good.

(ビームの各チャンネル間のパワー制御)
図34において、各チャンネルch1〜ch32の光パワーを同等に設定して露光走査したとすると、露光領域202は、第1ビーム(ch1)でまず先に彫刻され、その余熱によって基材Fが暖められる。そこに次の隣のラインを彫刻する第2ビーム(ch2)が照射されて彫刻されることになるため、ch1の彫刻による余熱の影響で基材Fの温度高い状態でch2のエネルギーが加えられることになる。このように先行する隣接ビームの彫刻による熱の影響を受けて、後続のビームによる彫刻が過度に進んでしまうという現象が発生する。
(Power control between each channel of the beam)
In FIG. 34, if exposure scanning is performed with the optical powers of the channels ch1 to ch32 set equal, the exposure region 202 is first engraved with the first beam (ch1), and the base material F is warmed by the residual heat. It is done. Since the second beam (ch2) for engraving the next adjacent line is irradiated there and engraved, the energy of ch2 is applied in a state where the temperature of the substrate F is high due to the influence of residual heat due to the engraving of ch1. It will be. In this way, a phenomenon occurs in which engraving by the subsequent beam proceeds excessively due to the influence of heat by engraving of the preceding adjacent beam.

この彫刻が過度の進んでしまう現象は、露光領域202において常に発生するが、特に非露光領域201と露光領域202の境界において問題となる。   Although the phenomenon that the engraving proceeds excessively always occurs in the exposure area 202, it becomes a problem particularly at the boundary between the non-exposure area 201 and the exposure area 202.

例えば、図34(b)の非露光領域201の左辺外周はch4により彫刻されるが、ch1〜ch3の彫刻による熱の影響を受けてch4による彫刻が過度に進んでしまうと、非露光領域201が所望の形状に彫刻されないことが考えられる。   For example, the outer periphery of the left side of the non-exposure area 201 in FIG. 34B is engraved with ch4, but if the engraving with ch4 proceeds excessively under the influence of heat from the engraving of ch1 to ch3, the non-exposure area 201 May not be engraved into the desired shape.

なお、図34(a)の非露光領域201の左辺外周においては、このような問題は発生しない。図34(a)の場合は、非露光領域201の左辺外周はch1により彫刻されるが、1スワス内にはch1に先行する走査ビームが存在しないため、余熱の影響がないからである。このように、形成する凸小点と各ビームのチャンネルの位置関係によって熱の影響も異なってくる。   Note that such a problem does not occur on the outer periphery of the left side of the non-exposure area 201 in FIG. In the case of FIG. 34A, the outer periphery of the left side of the non-exposure area 201 is engraved with ch1, but since there is no scanning beam preceding ch1 in one swath, there is no influence of residual heat. As described above, the influence of heat differs depending on the positional relationship between the small convex point to be formed and the channel of each beam.

この現象を回避するために、第2エッチング装置110では、どのチャンネルでどの位置を露光するかという情報に基づいて、各ビームのチャンネル間の光パワーを制御する。図36にその例を示す。図36の横軸はチャンネル番号(ch)であり、縦軸はビームの光パワーを相対値で示している(ch1のパワーを1に規格化)。図36に示すとおり、彫刻を始める書き出し部分に対応するチャンネルch1、ch2、ch3の光パワーをch1>ch2>ch3のように設定し、ch3以降(中間部)の光パワーを略一定にする。そして、当該スワス内における最後(書き終わり)のチャンネル(ch32)の光パワーを上げる(例えば、ch32=ch2)。   In order to avoid this phenomenon, the second etching apparatus 110 controls the optical power between the channels of each beam based on the information on which channel is used for which position. An example is shown in FIG. In FIG. 36, the horizontal axis represents the channel number (ch), and the vertical axis represents the optical power of the beam as a relative value (the power of ch1 is normalized to 1). As shown in FIG. 36, the optical powers of the channels ch1, ch2, and ch3 corresponding to the start portion for starting engraving are set as ch1> ch2> ch3, and the optical powers after ch3 (intermediate portion) are made substantially constant. Then, the optical power of the last (end of writing) channel (ch32) in the swath is increased (for example, ch32 = ch2).

図34で説明したように、斜めに並ぶチャンネル群のビーム配列によって凸小点を形成する場合、各チャンネルの発光タイミング(画素を露光するタイミング)に時間差が発生する。最初にch1のビームが発光し、露光走査しているところに、次のch2のビームが発光される。このとき、先行するch1のビームによる熱の影響によってch2のビーム位置に対応する基材Fの表面温度が上昇しているため、この隣接ビームによる熱の影響を考慮してch2の光パワーをch1よりも下げる。   As described with reference to FIG. 34, when convex small dots are formed by the beam arrangement of the channel groups arranged obliquely, a time difference occurs in the light emission timing (timing for pixel exposure) of each channel. First, the ch1 beam is emitted, and the next ch2 beam is emitted when exposure scanning is performed. At this time, since the surface temperature of the base material F corresponding to the beam position of ch2 is increased due to the influence of the heat of the preceding ch1 beam, the optical power of ch2 is changed to ch1 in consideration of the influence of the heat of the adjacent beam. Lower than.

図36では、ch1の光パワー(規格化により1とする。)に対してch2の光パワーを0.7に設定しているが、最初に走査するビームに対して隣接するビームの光量比は、0.4〜0.9の範囲で適宜設定される。   In FIG. 36, the optical power of ch2 is set to 0.7 with respect to the optical power of ch1 (standardized to 1), but the light quantity ratio of adjacent beams to the beam scanned first is , 0.4 to 0.9.

ch3についても同様に、先行するch2、ch1のビームによる熱の蓄積を考慮して、ch3の光パワーをch2よりもさらに下げる(図36では、0.5に設定している)。   Similarly for ch3, considering the heat accumulation by the beams of the preceding ch2 and ch1, the optical power of ch3 is further lowered than that of ch2 (in FIG. 36, it is set to 0.5).

ただし、ch3以降は、熱の条件が飽和して概ね同じ条件になるため、線の中間部では略一定の光パワーとする。このように制御することにより、凸小点と各ビームのチャンネルの位置関係にかかわらず、適切に彫刻することが可能となる。   However, after ch3, the heat condition is saturated and becomes almost the same condition, so that the optical power is substantially constant in the middle part of the line. By controlling in this way, it becomes possible to engrave appropriately regardless of the positional relationship between the convex small point and the channel of each beam.

なお、図36はビームのスポット径φ35μm、解像度2400dpi(走査線間隔=10.6μm)の場合の一例に過ぎず、スポット径、スポット配置、走査速度等の条件によりch間の光パワーを最適化する必要がある。例えば、条件によっては、ビーム間の光パワーの関係をch1≧ch2≒ch3≒ch4・・・としてもよいし、ch1>ch2>ch3>ch4(≒ch5≒ch6・・・)のようにしてもよい。   Note that FIG. 36 is merely an example of a beam spot diameter of 35 μm and a resolution of 2400 dpi (scanning line interval = 10.6 μm), and the optical power between channels is optimized according to conditions such as spot diameter, spot arrangement, and scanning speed. There is a need to. For example, depending on conditions, the optical power relationship between the beams may be ch1 ≧ ch2≈ch3≈ch4... Or ch1> ch2> ch3> ch4 (≈ch5≈ch6...). Good.

書き出しの数画素(2〜4画素程度)の範囲でこのような光パワーの制御を行うことが効果的であり、少なくとも隣接する2画素(ch1とch2)についてビーム間の光パワー制御を行うことが効果的である。   It is effective to control such optical power in the range of several pixels (about 2 to 4 pixels) for writing, and to perform optical power control between beams for at least two adjacent pixels (ch1 and ch2). Is effective.

また、最後のチャンネル(ここでは、ch32)については、次の隣接ビームから熱の寄与が無い点で他の中間部のチャンネル(ch4〜ch31)と異なるため、光パワーを上げてもよいし、条件によっては一つ前のチャンネル(ch31)と同じであってもよい。   The last channel (here, ch32) differs from the other intermediate channels (ch4 to ch31) in that there is no heat contribution from the next adjacent beam, so the optical power may be increased, Depending on the conditions, it may be the same as the previous channel (ch31).

上記例示のとおり、マルチビーム露光系により基材Fの表面近傍をレーザで彫刻して所望の形状を形成する場合において、レーザ発光する画素周辺のビームの発光状態をもとに、当該発光する光量を制御するものとする。その光量制御は、発光するビームを中心に副走査方向に数画素、他のビームが先に発光していない場合を光量aとし、この光量aによるビーム(第1ビーム)により画素Aを露光した後、ある時間をおいてその隣のビーム(第2ビーム)が画素Aに隣接する画素Bを露光する場合を光量bとした場合に、a>bに設定する。   As illustrated above, when a desired shape is formed by engraving the vicinity of the surface of the substrate F with a laser by a multi-beam exposure system, the light emission amount based on the light emission state of the beam around the laser emitting pixel Shall be controlled. The amount of light is controlled by a few pixels in the sub-scanning direction centering on the emitted beam, and when the other beams are not emitted first, the amount of light is a, and the pixel A is exposed by a beam (first beam) with this amount of light a. After that, when a certain amount of light is used when the adjacent beam (second beam) exposes the pixel B adjacent to the pixel A, the light amount b is set.

(非露光領域と実際に形成される凸小点との関係)
凸小点を形成するためには、非露光領域の境界が彫刻された場合に、その余熱によって非露光領域の周辺領域が彫刻されてしまうことを考慮して、実際には凸小点よりも大きい範囲において露光を行わない場合もある。例えば、図37に示すように、スポット径φ35μm、走査線間隔=10.6μmの条件下で2×2ドットの凸小点を形成する場合に、非露光領域211を凸小点の周辺1ドットの範囲とすることにより、最終的な2×2ドットの凸小点214を形成してもよい。
(Relationship between non-exposure area and actual small convex point)
In order to form a convex small point, in consideration of the fact that the peripheral area of the non-exposed area is engraved by the residual heat when the boundary of the non-exposed area is engraved, it is actually more than the convex small point. There are cases where exposure is not performed in a large range. For example, as shown in FIG. 37, in the case where 2 × 2 dot small dots are formed under the conditions of a spot diameter of 35 μm and a scanning line interval = 10.6 μm, the non-exposed region 211 is set to 1 dot around the small dots. By setting this range, the final convex small dot 214 of 2 × 2 dots may be formed.

したがって、このような条件下で本実施形態を適用する場合は、この4×4ドットの範囲を図35における非露光領域211とし、その1ドット外側の領域を露光領域212として彫刻を行う必要がある。   Therefore, when this embodiment is applied under such conditions, it is necessary to engrave the 4 × 4 dot range as the non-exposed region 211 in FIG. 35 and the region outside that one dot as the exposed region 212. is there.

このように、非露光領域と実際に形成される凸小点との関係は、ビームや基材の各種条件によって異なってくるが、実際に露光しない領域を非露光領域として本実施形態を適用すればよい。   As described above, the relationship between the non-exposure area and the actually formed convex small points varies depending on various conditions of the beam and the substrate, but this embodiment can be applied to the non-exposure area as the non-exposure area. That's fine.

(インターレース露光の場合)
図36は露光走査時に画素の間隔を空けずに、1スワス内の全画素を一斉に露光するノンインターレース露光を行う例を説明したが、副走査方向に1画素間を空けるインターレース露光の場合にも同様に適用できる。
(In the case of interlaced exposure)
FIG. 36 illustrates an example in which non-interlaced exposure is performed in which all pixels in one swath are exposed at a time without spacing the pixels during exposure scanning. However, in the case of interlaced exposure in which one pixel is spaced in the sub-scanning direction. Can be applied similarly.

スポット径φ35μm、解像度2400dpi(走査線間隔=10.6μm)の条件下で1ch間を空けるインターレース露光を行う場合のチャンネル間の光パワーの制御例を図38に示す。   FIG. 38 shows an example of optical power control between channels in the case of performing interlaced exposure with a gap of 1 ch under conditions of a spot diameter of 35 μm and a resolution of 2400 dpi (scanning line interval = 10.6 μm).

インターレース露光においても隣接ビームの熱の影響を受けるため、ch1の光パワー(規格化により1とする。)に対して、ch2以降の光パワーを下げる。同図ではch2の光パワーを「0.7」に設定しているが、これに限定されず、最初に走査するビームに対して隣接するビームの光量比は0.5〜0.9の範囲で適宜設定される。   Since the interlace exposure is also affected by the heat of the adjacent beam, the optical power after ch2 is lowered with respect to the optical power of ch1 (1 by standardization). In the figure, the optical power of ch2 is set to “0.7”, but the present invention is not limited to this, and the light quantity ratio of the adjacent beam to the beam scanned first is in the range of 0.5 to 0.9. Is set as appropriate.

なお、インターレース露光の場合、ノンインターレース露光に比べてビームの副走査方向の密度が低い(疎)ため、隣接ビーム間の熱の影響はノンインターレース露光の場合よりも小さくなる。このため、ノンインターレース露光(図36)の場合と比較して、インターレース露光(図38)におけるch2以降の光パワーの低減量は少ないものとなっている。   In the case of interlaced exposure, since the density of the beam in the sub-scanning direction is lower (sparse) than in non-interlaced exposure, the influence of heat between adjacent beams is smaller than in the case of non-interlaced exposure. For this reason, compared with the case of non-interlaced exposure (FIG. 36), the reduction amount of the optical power after ch2 in interlaced exposure (FIG. 38) is small.

(その他のビーム配列による場合)
上記の実施形態では、図29で説明した1列の光ファイバーアレイ配置を持つ露光ヘッド30によって、32ライン(1スワス)のビームが斜め方向に1列に並ぶビーム配置を例示したが、ビーム配置はかかる1列の配置形態に限定されない。
(When using other beam arrangements)
In the above embodiment, the beam arrangement in which 32 lines (one swath) are arranged in one row in an oblique direction by the exposure head 30 having the one-row optical fiber array arrangement described in FIG. 29 is illustrated. The arrangement is not limited to such a single row.

図39に、他の光ファイバーアレイユニット光源の例を示す。図示の光ファイバーアレイユニット光源500は、4段に組み合わされた光ファイバーアレイユニット501、502、503、504で構成されている。各段のアレイには、コア径105μmの光ファイバ70がそれぞれ16個、直線状に一列に配置されており、4段合計で64個の光ファイバ70が斜めのマトリクス状に配置される構造となっている。   FIG. 39 shows another example of the optical fiber array unit light source. The illustrated optical fiber array unit light source 500 includes optical fiber array units 501, 502, 503, and 504 combined in four stages. In each stage array, 16 optical fibers 70 each having a core diameter of 105 μm are arranged in a line in a straight line, and a total of 64 optical fibers 70 are arranged in an oblique matrix form in four stages. It has become.

図39のように、最上段(第1段)の光ファイバーアレイユニット501に属するチャンネルの番号を右端から4M+1(M=0,1,2・・・)、第2段(符号502)に属するチャンネルの番号を右端から4M+2、第3段(符号503)に属するチャンネルの番号を右端から4M+3、最下段の第4段(符号503)に属するチャンネルの番号を右端から4M+4とするとき、Mの値を共通にする4つのチャンネルからなるブロックが16列並んだ構成となっている。   As shown in FIG. 39, the channel numbers belonging to the optical fiber array unit 501 at the uppermost stage (first stage) are 4M + 1 (M = 0, 1, 2,...) From the right end and the channels belonging to the second stage (reference numeral 502). The number of channels is 4M + 2 from the right end, the number of channels belonging to the third stage (reference 503) is 4M + 3 from the right end, and the number of channels belonging to the fourth lowest stage (reference 503) is 4M + 4 from the right end. The block is composed of 16 rows of 4 channels that share a common channel.

各段の光ファイバーアレイユニット501、502、503、504の列内における隣接ファイバ間隔(図39中のL1)および各段の間隔(L2)、および列方向の相対位置(図39中のL3)、さらにアレイユニットの傾斜角度を適宜設計することにより、図40に示すように、隣り合うチャンネルの光ファイバで露光する走査線(主走査ライン)Kの間隔P1と、4チャンネルからなるブロックの右端のチャンネル(アレイ上段に属するチャンネル)と、これに隣接するブロックの左端のチャンネル(アレイ下段に属するチャンネル)とで露光する走査線の間隔P2をそれぞれ等しく10.58μm(副走査方向の解像度2400dpi相当)に設定することができる。   The adjacent fiber spacing (L1 in FIG. 39) and the spacing of each stage (L2) in the row of the optical fiber array units 501, 502, 503, and 504 of each stage, and the relative position in the row direction (L3 in FIG. 39), Further, by appropriately designing the inclination angle of the array unit, as shown in FIG. 40, the interval P1 between the scanning lines (main scanning lines) K exposed by the optical fiber of the adjacent channel and the right end of the block consisting of 4 channels. The spacing P2 between the scanning lines exposed in the channel (channel belonging to the upper stage of the array) and the leftmost channel (channel belonging to the lower stage of the array) adjacent to the channel is equal to 10.58 μm (corresponding to a resolution of 2400 dpi in the sub-scanning direction). Can be set to

このようなビーム配置によって、副走査方向に沿った細線を彫刻する場合、各ビームのチャンネル間の光パワーを例えば図41に示すように制御する。   When engraving fine lines along the sub-scanning direction with such a beam arrangement, the optical power between channels of each beam is controlled as shown in FIG. 41, for example.

図41の横軸はチャンネル番号、縦軸は光パワー(ch1を1に規格化したもの)を示している。図示のように、4ライン単位のスワスブロックの繰り返しに対応して、この繰り返し単位内で各チャンネル間の光パワーをch(4M+1)>ch(4M+2)>ch(4M+3)>ch(4M+4)のように設定する。   In FIG. 41, the horizontal axis indicates the channel number, and the vertical axis indicates the optical power (ch1 normalized to 1). As shown in the figure, in correspondence with repetition of swath blocks in units of 4 lines, the optical power between the channels within this repetition unit is expressed as ch (4M + 1)> ch (4M + 2)> ch (4M + 3)> ch (4M + 4). Set as follows.

上記の構成を用いて、図40に示すように基材Fに対して彫刻を行うことができる。このとき、同一副走査位置において3回の露光走査を行い、かつ上記のレーザビームの光パワー制御を行うことで、図35(c)に示すように急峻な形状を持つ凸小点を形成することができる。   Using the above configuration, the base material F can be engraved as shown in FIG. At this time, by performing exposure scanning three times at the same sub-scanning position and controlling the optical power of the laser beam, a small convex point having a steep shape is formed as shown in FIG. be able to.

なお、光ファイバーアレイユニット光源の形態は図39で説明した例に限らず、図39と同様の方法で任意のアレイ段数、スワスブロックの繰り返し数を実現でき、適宜の二次元配列を実現できる。   Note that the form of the optical fiber array unit light source is not limited to the example described with reference to FIG. 39, and an arbitrary array stage number and swath block repetition number can be realized by a method similar to FIG. 39, and an appropriate two-dimensional array can be realized.

(スパイラル露光方式)
図32で説明した副走査方向の間欠送りによる走査露光方式に限らず、ドラム回転中に副走査方向に一定速度で露光ヘッド30を移動させて基材Fの表面をスパイラル(らせん)状に走査するスパイラル露光方式を採用してもよい。
(Spiral exposure method)
32 is not limited to the scanning exposure method by intermittent feeding in the sub-scanning direction described above, and the surface of the substrate F is scanned in a spiral shape by moving the exposure head 30 at a constant speed in the sub-scanning direction while the drum is rotating. A spiral exposure method may be employed.

例えば、露光ヘッド30の1スワス分が32チャンネルであり、1主走査ラインにつき4回の走査が必要な場合であれば、ドラム50が1回転する間に、32÷4=8チャンネル分だけ露光ヘッド30が副走査方向に移動するように制御すればよい。このように副走査を行うことで、各主走査ラインを所望の回数(この場合であれば4回)だけ露光走査することができると共に、基材Fの全面を露光走査することができる。   For example, if one swath of the exposure head 30 is 32 channels and four scans are required for one main scanning line, exposure is performed for 32 ÷ 4 = 8 channels while the drum 50 rotates once. Control may be made so that the head 30 moves in the sub-scanning direction. By performing sub-scanning in this way, each main scanning line can be exposed and scanned a desired number of times (in this case, four times), and the entire surface of the substrate F can be exposed and scanned.

間欠送りの方式は、ドラムの回転速度が比較的遅い場合に有効である。一方、スパイラル露光方式は、ドラムの回転速度が比較的速い場合に有効である。   The intermittent feed method is effective when the rotational speed of the drum is relatively slow. On the other hand, the spiral exposure method is effective when the rotational speed of the drum is relatively high.

次に、第2エッチング装置を使用した溝形成工程について説明する。
図42に工程の概要を示す。エッチング(彫刻)が施される基材700は、基板702の上に彫刻層704(ゴム層または樹脂層)を有し、該彫刻層704の上に保護用のカバーフィルム706が貼着されている。加工時には、図42(a)に示すように、カバーフィルム706を剥離して彫刻層704を露出させ、該彫刻層704にレーザ光を照射することにより、彫刻層704の一部を除去して所望の3次元形状を形成する(図42(b)参照)。具体的なレーザエッチングの方法については、図27〜図41で説明したとおりである。なお、レーザエッチング中に発生するダストは、不図示の吸引装置によって吸引して回収する。
Next, the groove forming process using the second etching apparatus will be described.
FIG. 42 shows an outline of the process. The base material 700 to be etched (engraved) has an engraving layer 704 (rubber layer or resin layer) on a substrate 702, and a protective cover film 706 is stuck on the engraving layer 704. Yes. At the time of processing, as shown in FIG. 42 (a), the cover film 706 is peeled to expose the engraving layer 704, and the engraving layer 704 is irradiated with laser light to remove a part of the engraving layer 704. A desired three-dimensional shape is formed (see FIG. 42B). A specific laser etching method is as described with reference to FIGS. Note that dust generated during laser etching is sucked and collected by a suction device (not shown).

溝形成工程が終了した後は、図42(c)に示すように、洗浄装置710による水洗浄を行い(洗浄工程)、その後、乾燥工程(不図示)を行う。   After the groove forming step is completed, as shown in FIG. 42C, water cleaning is performed by the cleaning device 710 (cleaning step), and then a drying step (not shown) is performed.

<配線形成工程>
配線形成工程S16は、溝形成工程S14で形成された溝内に金属元素含有物を含むインクを付与して、溝120内に金属配線140を形成する工程である(図2(C))。本工程S16を実施することにより、基材100上に金属配線140が形成され、配線基板160が得られる。
まず、本工程S16で使用される金属元素含有物を含むインクについて詳述し、その後本工程S16の手順について詳述する。
<Wiring formation process>
The wiring formation step S16 is a step of applying the ink containing the metal element-containing material in the groove formed in the groove formation step S14 to form the metal wiring 140 in the groove 120 (FIG. 2C). By implementing this process S16, the metal wiring 140 is formed on the base material 100, and the wiring board 160 is obtained.
First, the ink containing the metal element-containing material used in this step S16 will be described in detail, and then the procedure of this step S16 will be described in detail.

(金属元素含有化合物を含むインク)
金属元素含有化合物とは、金属元素(金属原子)が含まれる化合物であって、金属配線を形成する材料である。
金属元素含有化合物に含まれる金属元素(金属原子)の種類は特に制限されないが、形成される金属配線の導電性などの点から、Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Co、Mo、Auからなる群から選択される少なくとも1つ、または、上記群から選択される金属元素からなる合金であることが好ましい。
金属元素含有化合物としては、いわゆる金属塩、金属酸化物、金属水酸化物などが挙げられる。
(Ink containing metal element-containing compound)
The metal element-containing compound is a compound containing a metal element (metal atom) and is a material for forming a metal wiring.
The type of metal element (metal atom) contained in the metal element-containing compound is not particularly limited, but Pd, Ag, Cu, Ni, Al, Fe, Co, Mo, It is preferably an alloy composed of at least one selected from the group consisting of Au, or a metal element selected from the above group.
Examples of the metal element-containing compound include so-called metal salts, metal oxides, metal hydroxides, and the like.

金属元素含有化合物としては、金属粒子が使用されてもよい。金属粒子に含まれる金属原子の種類は上述の通りである。
また、金属粒子の平均直径は特に制限されないが、後述するインクジェット法で吐出が容易である点から、1〜500nmが好ましく、5〜100nmがより好ましい。
As the metal element-containing compound, metal particles may be used. The types of metal atoms contained in the metal particles are as described above.
The average diameter of the metal particles is not particularly limited, but is preferably 1 to 500 nm, more preferably 5 to 100 nm, from the viewpoint of easy ejection by an ink jet method described later.

インクには、必要に応じて、溶媒が含有される。
使用できる溶媒の種類は特に限定されず、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール系溶剤、酢酸などの酸、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド系溶剤、アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶剤、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル系溶剤、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどのカーボネート系溶剤、この他にも、エーテル系溶剤、グリコール系溶剤、アミン系溶剤、チオール系溶剤、ハロゲン系溶剤などが挙げられる。
The ink contains a solvent as necessary.
The type of solvent that can be used is not particularly limited, and examples thereof include alcohol solvents such as water, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, ethylene glycol, glycerin, and propylene glycol monomethyl ether, acids such as acetic acid, acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone. Ketone solvents, amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, ester solvents such as methyl acetate and ethyl acetate, carbonates such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate In addition to these, ether solvents, glycol solvents, amine solvents, thiol solvents, halogen solvents and the like can be mentioned.

(工程S16の手順)
上述したインクを、溝内に付与する方法は特に制限されず、公知の方法(浸漬法、塗布法など)を採用できる。なかでも、インクジェット法によりインクを溝内に付与することが好ましい。
インクを溝内に付与した後、必要に応じて、加熱処理を実施してもよい。加熱処理を実施することにより、溶媒や有機物が分解除去され、導電特性に優れる金属配線を形成することができる。加熱処理の条件は使用される材料に応じて選択されるが、通常、70〜500℃(好ましくは、100〜300℃)で1分〜2時間(好ましくは、5分〜1時間)加熱処理を実施することが好ましい。
(Procedure of step S16)
The method for applying the ink described above into the groove is not particularly limited, and a known method (immersion method, coating method, etc.) can be adopted. In particular, it is preferable to apply ink into the groove by an ink jet method.
After applying the ink into the groove, heat treatment may be performed as necessary. By performing the heat treatment, the solvent and organic substances are decomposed and removed, and a metal wiring having excellent conductive characteristics can be formed. The conditions for the heat treatment are selected according to the materials used, but usually heat treatment at 70 to 500 ° C. (preferably 100 to 300 ° C.) for 1 minute to 2 hours (preferably 5 minutes to 1 hour). It is preferable to implement.

(工程S16の好適態様)
工程S16の好適態様としては、溝内に無電解めっき触媒またはその前駆体を含むインクを付与して、無電解めっき処理を行い、溝内に金属配線を形成する工程が挙げられる。該処理を実施することにより、基板に対して密着性に優れた金属配線を形成することができる。
(Preferred embodiment of step S16)
As a suitable aspect of process S16, the process of providing the ink containing an electroless-plating catalyst or its precursor in a groove | channel, performing an electroless-plating process, and forming a metal wiring in a groove | channel is mentioned. By performing this treatment, a metal wiring having excellent adhesion to the substrate can be formed.

後述するように、本工程S16においてめっき処理が実施される場合、金属元素含有化合物として、無電解めっき触媒またはその前駆体が使用される。
以下では、無電解めっき触媒またはその前駆体について詳述し、その後無電解めっきの手順について詳述する。
As will be described later, when the plating treatment is performed in this step S16, an electroless plating catalyst or a precursor thereof is used as the metal element-containing compound.
Below, an electroless-plating catalyst or its precursor is explained in full detail, and the procedure of electroless-plating is explained in full detail after that.

無電解めっき触媒は、無電解めっき時の活性核となるものであれば、如何なるものも用いることができ、具体的には、自己触媒還元反応の触媒能を有する金属(Niよりイオン化傾向の低い無電解めっきできる金属として知られるもの)などが挙げられる。具体的には、Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Coなどが挙げられる。中でも、触媒能の高さから、Ag、Pd、Cuが特に好ましい。
無電解めっき触媒は、金属コロイドとして用いてもよい。一般に、金属コロイドは、荷電を持った界面活性剤または荷電を持った保護剤が存在する溶液中において、金属イオンを還元することにより作製することができる。金属コロイドの荷電は、ここで使用される界面活性剤または保護剤により調節することができる。
Any electroless plating catalyst can be used as long as it becomes an active nucleus at the time of electroless plating. Specifically, a metal having a catalytic ability for autocatalytic reduction reaction (lower ionization tendency than Ni). And those known as metals that can be electrolessly plated). Specific examples include Pd, Ag, Cu, Ni, Al, Fe, and Co. Among these, Ag, Pd, and Cu are particularly preferable because of their high catalytic ability.
The electroless plating catalyst may be used as a metal colloid. In general, a metal colloid can be prepared by reducing metal ions in a solution containing a charged surfactant or a charged protective agent. The charge of the metal colloid can be controlled by the surfactant or protective agent used here.

無電解めっき触媒前駆体とは、化学反応により無電解めっき触媒となりうるものであれば、特に制限なく使用することができる。主には、上記無電解めっき触媒として挙げた金属の金属イオンが用いられる。無電解めっき触媒前駆体である金属イオンは、還元反応により無電解めっき触媒である0価金属になる。無電解めっき触媒前駆体である金属イオンは、被めっき層へ付与した後、無電解めっき浴への浸漬前に、別途還元反応により0価金属に変化させて無電解めっき触媒としてもよいし、無電解めっき触媒前駆体のまま無電解めっき浴に浸漬し、無電解めっき浴中の還元剤により金属(無電解めっき触媒)に変化させてもよい。   The electroless plating catalyst precursor can be used without particular limitation as long as it can become an electroless plating catalyst by a chemical reaction. The metal ions of the metals mentioned as the electroless plating catalyst are mainly used. The metal ion that is an electroless plating catalyst precursor becomes a zero-valent metal that is an electroless plating catalyst by a reduction reaction. The metal ion, which is an electroless plating catalyst precursor, may be used as an electroless plating catalyst after being applied to the layer to be plated and before being immersed in the electroless plating bath, by separately changing to a zero-valent metal by a reduction reaction. The electroless plating catalyst precursor may be immersed in an electroless plating bath and changed to a metal (electroless plating catalyst) by a reducing agent in the electroless plating bath.

無電解めっき触媒前駆体である金属イオンは、金属塩を用いて被めっき層に付与することが好ましい。使用される金属塩としては、適切な溶媒に溶解して金属イオンと塩基(陰イオン)とに解離されるものであれば特に制限はなく、M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、M3/n(PO4)(Mは、n価の金属原子を表す)などが挙げられる。金属イオンとしては、上記の金属塩が解離したものを好適に用いることができる。具体例としては、例えば、Agイオン、Cuイオン、Alイオン、Niイオン、Coイオン、Feイオン、Pdイオンが挙げられ、中でも、多座配位可能なものが好ましく、特に、配位可能な官能基の種類数および触媒能の点で、Agイオン、Pdイオンが好ましい。 The metal ion that is the electroless plating catalyst precursor is preferably applied to the layer to be plated using a metal salt. The metal salt used is not particularly limited as long as it is dissolved in a suitable solvent and dissociated into a metal ion and a base (anion), and M (NO 3 ) n , MCl n , M 2 / n (SO 4 ), M 3 / n (PO 4 ) (M represents an n-valent metal atom), and the like. As a metal ion, the thing which said metal salt dissociated can be used suitably. Specific examples include, for example, Ag ions, Cu ions, Al ions, Ni ions, Co ions, Fe ions, and Pd ions. Among them, those capable of multidentate coordination are preferable, and in particular, functionalities capable of coordination. In view of the number of types of groups and catalytic ability, Ag ions and Pd ions are preferred.

本工程で実施される無電解めっきとは、めっきとして析出させたい金属イオンを溶かした溶液を用いて、化学反応によって金属を析出させる操作のことをいう。
無電解めっきは、例えば、無電解めっき触媒が付与された基材を、水洗して余分な無電解めっき触媒(金属)を除去した後、無電解めっき浴に浸漬して行う。使用される無電解めっき浴としては、公知の無電解めっき浴を使用することができる。なお、無電解めっき浴としては、入手のしやすさの点から、アルカリ性の無電解めっき浴(pHが9〜14程度が好ましい)を使用する場合が好ましい。
また、無電解めっき触媒前駆体が付与された基材を無電解めっき浴に浸漬する場合には、基板を水洗して余分な前駆体(金属塩など)を除去した後、無電解めっき浴中へ浸漬させる。この場合には、無電解めっき浴中において、めっき触媒前駆体の還元とこれに引き続き無電解めっきが行われる。ここで使用される無電解めっき浴としても、上記同様、公知の無電解めっき浴を使用することができる。
なお、無電解めっき触媒前駆体の還元は、上記のような無電解めっき液を用いる態様とは別に、触媒活性化液(還元液)を準備し、無電解めっき前の別工程として行うことも可能である。触媒活性化液は、無電解めっき触媒前駆体(主に金属イオン)を0価金属に還元できる還元剤を溶解した液で、液全体に対する該還元剤の濃度が0.1〜50質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましい。還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム、ジメチルアミンボランのようなホウ素系還元剤、ホルムアルデヒド、次亜リン酸などの還元剤を使用することが可能である。
The electroless plating performed in this step refers to an operation of depositing a metal by a chemical reaction using a solution in which metal ions to be deposited as a plating are dissolved.
The electroless plating is performed, for example, by immersing the base material provided with the electroless plating catalyst in water and removing the excess electroless plating catalyst (metal) and then immersing it in an electroless plating bath. As the electroless plating bath used, a known electroless plating bath can be used. In addition, as an electroless-plating bath, the case where an alkaline electroless-plating bath (pH is preferable about 9-14) is preferable from the point of availability.
In addition, when the substrate to which the electroless plating catalyst precursor has been applied is immersed in the electroless plating bath, the substrate is washed with water to remove excess precursors (such as metal salts), and then in the electroless plating bath Soak in. In this case, reduction of the plating catalyst precursor and subsequent electroless plating are performed in the electroless plating bath. As the electroless plating bath used here, a known electroless plating bath can be used as described above.
In addition, the reduction of the electroless plating catalyst precursor may be performed as a separate step before electroless plating by preparing a catalyst activation liquid (reducing liquid) separately from the embodiment using the electroless plating liquid as described above. Is possible. The catalyst activation liquid is a liquid in which a reducing agent capable of reducing an electroless plating catalyst precursor (mainly metal ions) to zero-valent metal is dissolved, and the concentration of the reducing agent with respect to the whole liquid is 0.1 to 50% by mass. Preferably, 1-30 mass% is more preferable. As the reducing agent, it is possible to use a boron-based reducing agent such as sodium borohydride or dimethylamine borane, or a reducing agent such as formaldehyde or hypophosphorous acid.

一般的な無電解めっき浴の組成としては、例えば、溶剤(例えば、水)の他に、1.めっき用の金属イオン、2.還元剤、3.金属イオンの安定性を向上させる添加剤(安定剤)が主に含まれている。このめっき浴には、これらに加えて、めっき浴の安定剤など公知の添加物が含まれていてもよい。   As a composition of a general electroless plating bath, for example, in addition to a solvent (for example, water), 1. metal ions for plating; 2. reducing agent; Additives (stabilizers) that improve the stability of metal ions are mainly included. In addition to these, the plating bath may contain known additives such as a plating bath stabilizer.

めっき浴に用いられる有機溶媒としては、水に可能な溶媒である必要があり、その点から、アセトンなどのケトン類、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類が好ましく用いられる。   The organic solvent used in the plating bath needs to be a solvent that can be used in water, and in this respect, ketones such as acetone and alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol are preferably used.

無電解めっき浴に用いられる金属の種類としては、例えば、銅、すず、鉛、ニッケル、金、銀、パラジウム、ロジウムが知られており、中でも、導電性の観点からは、銅、金が特に好ましい。また、上記金属に合わせて最適な還元剤、添加物が選択される。   As the types of metals used in the electroless plating bath, for example, copper, tin, lead, nickel, gold, silver, palladium, and rhodium are known. Among them, copper and gold are particularly preferable from the viewpoint of conductivity. preferable. Moreover, the optimal reducing agent and additive are selected according to the said metal.

<配線基板>
上記工程を経て得られる配線基板は、基材と金属配線とを備える。
得られた配線基板は、種々の用途に使用することができる。例えば、プリント配線基板、タッチパネル用額縁配線、バスラインなどが挙げられる。
<Wiring board>
The wiring board obtained through the above steps includes a base material and metal wiring.
The obtained wiring board can be used for various applications. For example, a printed wiring board, a frame wiring for a touch panel, a bus line, and the like can be given.

以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to these Examples.

<実施例1>
(レーザエッチング用組成物の作製方法)
デンカブチラール(電気化学工業社製、Tg:68℃(成分E))を撹拌ヘラ及び冷却管をつけた3つ口フラスコ中に40重量部加え、可塑剤としてジエチレングリコールを20重量部、溶媒としてテトラヒドロフラン150重量部を入れ、撹拌しながら70℃で120分間加熱しバインダーを溶解した。このバインダー分散液に重合開始剤としてパーブチルZ(t−ブチルパーオキシベンゾエート)(日油(株)製(成分B))を0.005重量部、連鎖移動剤としてKBM802(信越化学工業(株)製)を3重量部、(C−1)カーボンブラック旭#80 N−220(旭カーボン社製)を5重量部、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(和光純薬工業(株)製)を0.5重量部、更に下記の(成分A)重合性化合物、(成分D)シランカップリング剤(加水分解性シリル基及び/又はシラノール基を有する化合物)をそれぞれ15重量部、6重量部加え、撹拌することでレーザエッチング用組成物を得た。
ここで、本実施例において使用した成分A、成分Dの化合物を下記に示す。
(成分A:重合性化合物)
トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート(DCP)(新中村化学工業製)
(成分D)
トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート(X−12−965、信越化学工業社製)
<Example 1>
(Method for producing composition for laser etching)
40 parts by weight of Denkabutyral (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., Tg: 68 ° C. (component E)) in a three-necked flask equipped with a stirring spatula and a cooling tube, 20 parts by weight of diethylene glycol as a plasticizer, and tetrahydrofuran as a solvent 150 parts by weight were added and heated at 70 ° C. for 120 minutes with stirring to dissolve the binder. In this binder dispersion, 0.005 part by weight of perbutyl Z (t-butylperoxybenzoate) (manufactured by NOF Corporation (component B)) as a polymerization initiator and KBM802 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) as a chain transfer agent 3 parts by weight, (C-1) carbon black Asahi # 80 N-220 (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), 5 parts by weight, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (sum) 0.5 parts by weight of Kojun Pharmaceutical Co., Ltd.), the following (Component A) polymerizable compound, (Component D) silane coupling agent (compound having hydrolyzable silyl group and / or silanol group) A laser etching composition was obtained by adding 15 parts by weight and 6 parts by weight, respectively, and stirring.
Here, the compounds of Component A and Component D used in this example are shown below.
(Component A: polymerizable compound)
Tricyclodecane dimethanol dimethacrylate (DCP) (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
(Component D)
Tris (3-trimethoxysilylpropyl) isocyanurate (X-12-965, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

酸素遮断フィルムとしては下記のフィルムを用いた。
ポリ塩化ビニリデンフィルム:サランラップ(登録商標)(旭化成(株)製)
The following film was used as the oxygen barrier film.
Polyvinylidene chloride film: Saran Wrap (registered trademark) (manufactured by Asahi Kasei Corporation)

(撥水処理工程)
レーザエッチング用組成物をPET基板(支持体)上に流出しない程度に静かに流延し、上記の酸素遮断フィルムをレーザエッチング用組成物と酸素遮断フィルムの間に空気が入らないように貼り、100℃のオーブン中で5時間加熱し、溶媒の除去および熱架橋を行い、レーザエッチング材料(基材)を形成した。その後、酸素遮断フィルムを剥がしてCF4ガスを用いて、基材表面の大気圧プラズマ処理を行った。
(Water repellent treatment process)
Gently cast the laser etching composition to the extent that it does not flow onto the PET substrate (support), and apply the oxygen barrier film to prevent air from entering between the laser etching composition and the oxygen barrier film, Heating was performed in an oven at 100 ° C. for 5 hours to remove the solvent and perform thermal crosslinking, thereby forming a laser etching material (base material). Thereafter, the oxygen barrier film was peeled off, and the atmospheric pressure plasma treatment of the substrate surface was performed using CF 4 gas.

(溝形成工程)
HELIOS 6010 (Stork Prints社)を用いて、上記撥水処理工程で得られた基材表面に近赤外レーザを照射して、基材表面をエッチングして、ライン/スペース=20μm/200μmの格子状となるように溝を形成した。なお、溝の深さは、3μmであった。
(Groove formation process)
Using HELIOS 6010 (Stork Prints), the substrate surface obtained in the above water-repellent treatment step was irradiated with a near infrared laser to etch the substrate surface, and a lattice of line / space = 20 μm / 200 μm. Grooves were formed so as to form a shape. The depth of the groove was 3 μm.

(配線形成工程(その1))
Dimatix社製DMPプリンターを用いて、溝形成工程で形成された基材表面上の溝内に無電解めっき触媒含有インクを付与した。なお、無電解めっき触媒含有インクとしては、バンドー社製フローメタルSW1020を用いた。
次に、下記の無電解めっき液を調製し、上記で得られた無電解めっき触媒が付与された基材を無電解めっき液に浸漬し、45℃にて無電解銅めっきを行った。
〔無電解銅めっき液〕
硫酸銅 0.03mol/L
ホルマリン 0.1mol/L
トリエタノールアミン 0.1mol/L
2,2’−ビピリジル 0.01g/L
水酸化ナトリウム水溶液にてpHを12.5に調製
(Wiring formation process (1))
An electroless plating catalyst-containing ink was applied into the groove on the substrate surface formed in the groove forming step using a DMP printer manufactured by Dimatix. As the electroless plating catalyst-containing ink, Flow Metal SW1020 manufactured by Bando Co., Ltd. was used.
Next, the following electroless plating solution was prepared, the base material provided with the electroless plating catalyst obtained above was immersed in the electroless plating solution, and electroless copper plating was performed at 45 ° C.
[Electroless copper plating solution]
Copper sulfate 0.03 mol / L
Formalin 0.1 mol / L
Triethanolamine 0.1 mol / L
2,2'-bipyridyl 0.01 g / L
Adjust pH to 12.5 with aqueous sodium hydroxide solution

(パターン形成性評価)
形成された配線基板の金属配線のパターンを光学顕微鏡で観察し、金属配線幅を測定し、以下の基準に沿って評価した。
「A」:配線幅が、18μm以上22μm未満
「B」:配線幅が、22μm以上25μm未満
「C」:配線幅が、25μm以上
(Pattern formability evaluation)
The metal wiring pattern of the formed wiring board was observed with an optical microscope, the metal wiring width was measured, and evaluated according to the following criteria.
“A”: wiring width is 18 μm or more and less than 22 μm “B”: wiring width is 22 μm or more and less than 25 μm “C”: wiring width is 25 μm or more

(抵抗評価)
三菱化学アナリティック社製、表面抵抗測定装置(ロレスタGP)を用いて、得られた配線基板中の金属配線の体積抵抗率を算出し、以下の基準に沿って評価した。
「A」: 1Ω/□未満
「B」: 1Ω/□以上100Ω/□未満
「C」: 100Ω/□以上
(Resistance evaluation)
The volume resistivity of the metal wiring in the obtained wiring board was calculated using a surface resistance measuring device (Loresta GP) manufactured by Mitsubishi Chemical Analytic, and evaluated according to the following criteria.
“A”: Less than 1Ω / □ “B”: 1Ω / □ or more and less than 100Ω / □ “C”: 100Ω / □ or more

(密着性評価)
得られた配線基板の金属配線の密着性を以下の手順に従って評価した。
得られた導電性パターン上にニチバン社製セロハンテープを貼り合わせ、180度方向に、すなわち配線が延材する方向に剥離したのち、抵抗を測定した。導電性パターンが剥がれると、抵抗値が増大する(導電性が悪化する)。テープ貼り合わせ前の抵抗/剥離後の抵抗(導電性劣化度)を測定して求め、以下のように評価した。
「A」: 導電性劣化度が1.2未満
「B」:導電性劣化度が1.2以上3.0未満
「C」:導電性劣化度が3.0以上、及び/または、レーザエッチング材料のテープへの付着が見られる(目視観察)。
(Adhesion evaluation)
The adhesion of the metal wiring of the obtained wiring board was evaluated according to the following procedure.
A cellophane tape manufactured by Nichiban Co., Ltd. was bonded onto the obtained conductive pattern, and after peeling in the direction of 180 degrees, that is, in the direction in which the wiring was extended, the resistance was measured. When the conductive pattern is peeled off, the resistance value increases (conductivity deteriorates). Resistance before tape bonding / resistance after peeling (conductivity deterioration degree) was determined by measurement and evaluated as follows.
“A”: Degree of conductivity is less than 1.2 “B”: Degree of conductivity is 1.2 or more and less than 3.0 “C”: Degree of conductivity is 3.0 or more and / or laser etching Adhesion of the material to the tape is observed (visual observation).

<実施例2>
実施例1で実施した(配線形成工程(その1))の代わりに、以下の(配線形成工程(その2))を実施した以外は、実施例1と同様の手順に従って、配線基板を製造し、各種評価を実施した。
なお、配線形成工程(その2)では、無電解めっき処理はなされていない。
<Example 2>
A wiring board was manufactured according to the same procedure as in Example 1 except that the following (Wiring forming process (Part 2)) was performed instead of (Wiring forming process (Part 1)) performed in Example 1. Various evaluations were conducted.
In the wiring formation process (part 2), the electroless plating process is not performed.

(配線形成工程(その2))
Dimatix社製DMPプリンターを用いて、溝形成工程で形成された基材表面上の溝内に金属含有インク(バンドー社製フローメタルSW1020)を印刷した。
(Wiring formation process (2))
A metal-containing ink (Flow Metal SW1020 manufactured by Bando Co., Ltd.) was printed in the groove on the substrate surface formed in the groove forming step using a DMP printer manufactured by Dimatix.

<比較例1>
実施例1で実施した(溝形成工程)を実施しなかった以外は、実施例1と同様の手順に従って、配線基板を製造し、各種評価を実施した。
<Comparative Example 1>
A wiring board was manufactured according to the same procedure as in Example 1 except that the (groove forming step) performed in Example 1 was not performed, and various evaluations were performed.

<比較例2>
実施例2で実施したCF4ガスを用いたプラズマ処理の代わりに、PTFEの塗布・乾燥を行った以外は、実施例2と同様の手順に従って、配線基板を製造し、各種評価を行った。
なお、PTFEは2−メチルピロリドンに溶解させ、乾燥後のPTFE厚みが0.5μmとなるように塗布した。
なお、この方法は特許文献1の方法に該当する。
<Comparative example 2>
A wiring board was manufactured and evaluated in accordance with the same procedure as in Example 2 except that PTFE was applied and dried instead of the plasma treatment using CF 4 gas performed in Example 2.
PTFE was dissolved in 2-methylpyrrolidone and applied such that the PTFE thickness after drying was 0.5 μm.
This method corresponds to the method of Patent Document 1.

表1に示すように、実施例1および2の態様においては、パターン形成性、導電特性、および、密着性に優れる配線が得られることが確認された。
一方、溝形成工程を実施しなかった比較例1では、パターン形成性、導電特性、および密着性のいずれも劣っていた。
また、フッ素含有ガスでなくPTFEを使用した比較例2では、配線の密着性に劣っていた。
As shown in Table 1, in the embodiments of Examples 1 and 2, it was confirmed that a wiring excellent in pattern forming property, conductive property, and adhesion was obtained.
On the other hand, in the comparative example 1 which did not implement a groove | channel formation process, all of pattern formation property, electroconductivity, and adhesiveness were inferior.
In Comparative Example 2 using PTFE instead of fluorine-containing gas, the adhesion of the wiring was inferior.

10 レーザ記録装置
11 第1エッチング装置
20 光源ユニット(ファイバ光源)
21,21A,21B 半導体レーザ
22,22A,22B,70,70A,70B 光ファイバ
23,23A,23B アダプタ基板
24,24A,24B 光源基板
25 FC型光コネクタ
25A,25B SC型光コネクタ
26 LDドライバー回路
27,27A,27B LDドライバー基板
29 配線部材
30 露光ヘッド
32 コリメータレンズ
33 開口部材
34 結像レンズ
40 露光ヘッド移動部
41 ボールネジ
42 レール
43 副走査モータ
44 ステージ
50 ドラム
51 主走査モータ
52 軸線
55,98 チャック部材
60 ピント位置変更機構
61 モータ
71A,71B 光ファイバ端部
80 制御回路
81 主走査モータ駆動回路
82 副走査モータ駆動回路
90 間欠送り機構
92 露光範囲
100,700 基材
110 第2エッチング装置
120 溝
140 金属配線
160 配線基板
201,211 非露光領域
202,212 露光領域
280 光出射部
282,282A,282B V字溝
299 アクチュエータ駆動回路
300 光ファイバーアレイ部
301,301A,301B 光ファイバ端部群
302,302A,302B 基台
304 アクチュエータ
310 台座部
500 光ファイバーアレイユニット光源
501,502,503,504 光ファイバーアレイユニット
702 基板
704 彫刻層
706 カバーフィルム
710 洗浄装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Laser recording apparatus 11 1st etching apparatus 20 Light source unit (fiber light source)
21, 21A, 21B Semiconductor laser 22, 22A, 22B, 70, 70A, 70B Optical fiber 23, 23A, 23B Adapter substrate 24, 24A, 24B Light source substrate 25 FC type optical connector 25A, 25B SC type optical connector 26 LD driver circuit 27, 27A, 27B LD driver board 29 Wiring member 30 Exposure head 32 Collimator lens 33 Aperture member 34 Imaging lens 40 Exposure head moving part 41 Ball screw 42 Rail 43 Sub-scanning motor 44 Stage 50 Drum 51 Main scanning motor 52 Axis 55, 98 Chuck member 60 Focus position changing mechanism 61 Motor 71A, 71B Optical fiber end portion 80 Control circuit 81 Main scanning motor driving circuit 82 Sub scanning motor driving circuit 90 Intermittent feeding mechanism 92 Exposure range 100, 700 Base material 11 Second etching apparatus 120 Groove 140 Metal wiring 160 Wiring substrate 201, 211 Non-exposed area 202, 212 Exposed area 280 Light emitting part 282, 282A, 282B V-shaped groove 299 Actuator drive circuit 300 Optical fiber array part 301, 301A, 301B Optical fiber End group 302, 302A, 302B Base 304 Actuator 310 Base 500 Optical fiber array unit light source 501, 502, 503, 504 Optical fiber array unit 702 Substrate 704 Engraving layer 706 Cover film 710 Cleaning device

Claims (5)

基材と金属配線とを備える配線基板の製造方法であって、
フッ素原子含有ガスを用いて基材の表面を撥水化する工程(1)と、
近赤外レーザを用いて、前記撥水化された基材表面をエッチングし、前記基材表面に溝を形成する工程(2)と、
前記溝内に金属元素含有物を含むインクを付与して、溝内に金属配線を形成する工程(3)とを備える、配線基板の製造方法。
A method of manufacturing a wiring board comprising a base material and metal wiring,
A step (1) of making the surface of the substrate water repellent using a fluorine atom-containing gas;
Etching the water-repellent substrate surface using a near-infrared laser to form a groove in the substrate surface (2);
And a step (3) of forming a metal wiring in the groove by applying an ink containing a metal element-containing material in the groove.
前記フッ素原子含有ガスが、CF4、SF6、CHF3、CH22、CH3F、C26、およびC48からなる群から選択される少なくとも1種のガスである、請求項1に記載の配線基板の製造方法。 The fluorine atom-containing gas is at least one gas selected from the group consisting of CF 4 , SF 6 , CHF 3 , CH 2 F 2 , CH 3 F, C 2 F 6 , and C 4 F 8 ; The manufacturing method of the wiring board of Claim 1. 前記溝の深さが0.1〜50μmである、請求項1または2に記載の配線基板の製造方法。   The method for manufacturing a wiring board according to claim 1, wherein the groove has a depth of 0.1 to 50 μm. 前記インクを付与する方法が、インクジェット法である、請求項1〜3のいずれかに記載の配線基板の製造方法。   The manufacturing method of the wiring board in any one of Claims 1-3 whose method of providing the said ink is an inkjet method. 前記工程(3)が、前記溝内に無電解めっき触媒またはその前駆体を含むインクを付与して、無電解めっき処理を行い、溝内に金属配線を形成する工程である、請求項1〜4のいずれかに記載の配線基板の製造方法。   The step (3) is a step of applying an electroless plating catalyst or an ink containing a precursor thereof in the groove, performing an electroless plating process, and forming a metal wiring in the groove. 5. A method for manufacturing a wiring board according to any one of 4 above.
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