特許 6443927 センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6443927

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】センサ

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20181217BHJP

   H05K 3/28 20060101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   H05K1/02 B

   H05K3/28 F

【請求項の数】10

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-62716(P2015-62716)

(22)【出願日】2015年3月25日

(65)【公開番号】特開2016-184601(P2016-184601A)

(43)【公開日】2016年10月20日

【審査請求日】2017年10月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】500400216

【氏名又は名称】住友電工プリントサーキット株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100158540

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 博生

(74)【代理人】

【識別番号】100106264

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 耕治

(74)【代理人】

【識別番号】100176876

【弁理士】

【氏名又は名称】各務 幸樹

(74)【代理人】

【識別番号】100187768

【弁理士】

【氏名又は名称】藤中 賢一

(72)【発明者】

【氏名】柿本 正也

(72)【発明者】

【氏名】内田 淑文

(72)【発明者】

【氏名】木村 道廣

【審査官】 小林 大介

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０９０７３３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０５−０４２６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２７２８５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２８６５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１３８４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０１３３３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０７６５５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ １／０２

Ｈ０５Ｋ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁性を有するベースフィルムと、
上記ベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンと、
上記ベースフィルム及び上記導電パターンの一方の面に直接積層されるカバーコートと
を備え、
上記ベースフィルム及び上記カバーコートが液晶ポリマーを主成分とし、
上記ベースフィルム及び上記カバーコートの融点の差が−５℃以上５℃以下であり、
上記ベースフィルムのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、上記カバーコートのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．１倍以上１０倍以下であり、
上記ベースフィルム及び上記カバーコートのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が１×１０^４Ｐａ以上１×１０^６Ｐａ以下であるプリント配線板を有するセンサ。

【請求項2】

上記ベースフィルム及び上記カバーコートの融点が３００℃以上である請求項１に記載のセンサ。

【請求項3】

上記ベースフィルム及び上記カバーコートの引張強度の差が−５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下である請求項１又は請求項２に記載のセンサ。

【請求項4】

上記ベースフィルム及び上記カバーコートの引張強度が１００ＭＰａ以上である請求項３に記載のセンサ。

【請求項5】

上記導電パターンと上記カバーコートとの間の剥離強度が５Ｎ／ｃｍ以上である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のセンサ。

【請求項6】

上記液晶ポリマーが、熱可塑性液晶ポリエステル、熱可塑性液晶ポリエステルアミド又はこれらの組み合わせである請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のセンサ。

【請求項7】

上記プリント配線板における上記ベースフィルムと上記カバーコートとの接触箇所の少なくとも一部が液体と接触した状態で使用される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のセンサ。

【請求項8】

上記液体が溶剤である請求項７に記載のセンサ。

【請求項9】

上記溶剤が、アルコール系溶剤、炭化水素系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤、アミド系溶剤、エステル系溶剤、又はこれらの溶剤を混合したものである請求項８に記載のセンサ。

【請求項10】

上記アルコール系溶剤がメタノールである請求項９に記載のセンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリント配線板、センサ及びプリント配線板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子部品等に広く用いられるプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンをカバーコートで被覆することにより、導電パターンにより構成される回路を保護している。例えばフレキシブルプリント配線板の場合、通常カバーコートの材料としてポリイミドフィルムが用いられ、このポリイミドフィルムはベースフィルム及び導電パターンの一方の面に接着剤層を介して接着される。

【0003】

上記接着剤層は一般に耐溶剤性が低いため、溶剤と直接接する又は接する可能性のある自動車向けフレキシブルプリント配線板や、液体に曝される環境下で使用されるフレキシブルプリント配線板においては、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面に接着剤層を介さずにカバーコートを直接積層することが検討されている。例えば特開２０００−１３８４２２号公報に記載のプリント配線板では、導電パターンが積層されるベースフィルムを液晶ポリマーにより構成し、この液晶ポリマーよりも融点が４０℃程度低い他の液晶ポリマーにより構成されるカバーコート用フィルムをベースフィルム及び導電パターンの一方の面に直接熱圧着させて一体化している。これにより、上記接着剤層を不要としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１３８４２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特開２０００−１３８４２２号公報に記載のプリント配線板では、ベースフィルムとカバーコートとの一体化が不十分であるため、耐溶剤性を向上させるのは困難である。特にメタノール等の浸透性の高い溶剤中で使用されるセンサ等に適用する場合、ベースフィルムとカバーコートとの境界部分から溶剤が浸透し、カバーコートが剥がれやすくなる等といった不都合が生じる。

【0006】

本発明は、上述の事情に基づいてなされたものであり、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面にカバーコートを直接積層しつつ耐溶剤性の低下を抑制できるプリント配線板、センサ及びプリント配線板の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係るプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンと、上記ベースフィルム及び上記導電パターンの一方の面に直接積層されるカバーコートとを備え、上記ベースフィルム及び上記カバーコートが液晶ポリマーを主成分とし、上記ベースフィルム及び上記カバーコートの融点の差が−５℃以上５℃以下であり、上記ベースフィルムのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、上記カバーコートのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．１倍以上１０倍以下であるプリント配線板である。

【0008】

上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様に係るセンサは、上記本発明のプリント配線板を有するセンサである。

【0009】

上記課題を解決するためになされた本発明のさらに別の態様に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁性を有するベースフィルム及びこのベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンを備える積層体を得る工程と、上記積層体の上記ベースフィルム及び上記導電パターンの一方の面に直接カバーコート用フィルムを熱圧着する工程とを備え、上記ベースフィルム及び上記カバーコート用フィルムが液晶ポリマーを主成分とし、上記ベースフィルム及び上記カバーコート用フィルムの融点の差が−５℃以上５℃以下であり、上記ベースフィルムのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、上記カバーコート用フィルムのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．１倍以上１０倍以下であるプリント配線板の製造方法である。

【発明の効果】

【0010】

本発明のプリント配線板によれば、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面にカバーコートを直接積層しつつ耐溶剤性の低下を抑制できる。また、本発明のセンサによれば、耐溶剤性の低下を抑制できる本発明のプリント配線板を有するため、例えば溶剤に浸漬して使用する用途に適用した場合に耐久性を向上できる。また、本発明のプリント配線板の製造方法によれば、上記本発明のプリント配線板を容易かつ確実に製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るプリント配線板の模式的断面図である。

【図2A】本発明のプリント配線板の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程別断面図である。

【図2B】本発明のプリント配線板の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程別断面図である。

【図2C】本発明のプリント配線板の製造方法の一実施形態を模式的に示す工程別断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［本発明の実施形態の説明］
本発明の一態様に係るプリント配線板は、絶縁性を有するベースフィルムと、上記ベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンと、上記ベースフィルム及び上記導電パターンの一方の面に直接積層されるカバーコートとを備え、上記ベースフィルム及び上記カバーコートが液晶ポリマーを主成分とし、上記ベースフィルム及び上記カバーコートの融点の差が−５℃以上５℃以下であり、上記ベースフィルムのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、上記カバーコートのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．１倍以上１０倍以下であるプリント配線板である。

【0013】

ここで、上記「主成分」とは、最も含有量の多い成分であり、例えば含有量が５０質量％以上の成分を指す。上記「融点」は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１（２０１２年）に準拠して示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定した融点である。上記「貯蔵弾性率」は、ＪＩＳ−Ｋ−７１９９（１９９９年）に準拠してレオメーターで測定した３２０℃における測定値である。

【0014】

当該プリント配線板は、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面に直接積層されるカバーコートを備える。また、当該プリント配線板は、ベースフィルム及びカバーコートの双方の主成分を液晶ポリマーとし、かつベースフィルム及びカバーコートの融点の差と貯蔵弾性率の比とを上記特定の範囲とすることにより、当該プリント配線板を製造する際のカバーコート用フィルムの熱圧着工程においてベースフィルム及びカバーコート用フィルムが溶融して一体化する。これにより、例えばベースフィルムとカバーコートとの境界部分からの溶剤の浸透によるカバーコートの剥がれ等の耐溶剤性の低下に起因する不都合を抑制できる。よって、当該プリント配線板によれば、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面にカバーコートを直接積層しつつ耐溶剤性の低下を抑制できる。

【0015】

なお、当該プリント配線板は、カバーコートがベースフィルム及び導電パターンの一方の面に接着剤層を介さずに直接積層されているため、接着剤層を用いる際の不都合についても抑制できる。接着剤層を用いる際の不都合としては、例えば接着剤層に添加される難燃化剤に起因する電気特性の低下や、高周波領域で用いる電子機器に適用した際の接着剤層の誘電損に起因する高周波特性の低下等が挙げられる。

【0016】

上記ベースフィルム及び上記カバーコートの融点としては３００℃以上が好ましい。上記融点を上記範囲とすることで、半田リフロー時の熱変形や熱劣化を抑制できる。

【0017】

上記ベースフィルム及び上記カバーコートのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率としては１×１０^４Ｐａ以上が好ましい。上記貯蔵弾性率を上記範囲とすることで、当該プリント配線板を製造する際のカバーコート用フィルムの熱圧着工程において液晶ポリマーの流れ出しを抑制できるため、寸法安定性を向上させることができる。

【0018】

上記ベースフィルム及び上記カバーコートの引張強度の差としては−５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下が好ましい。上記引張強度の差を上記範囲とすることにより、ベースフィルム及びカバーコートがより強固に一体化するため、耐溶剤性の低下をより抑制できる。なお、上記「引張強度」は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２−１２に準拠する方法で測定した引張破断強度及び引張降伏強度のうち大きい方を指す。

【0019】

上記ベースフィルム及び上記カバーコートの引張強度としては１００ＭＰａ以上が好ましい。上記引張強度を上記範囲とすることで、ベースフィルム及びカバーコートの機械的強度を向上させることができる。

【0020】

上記導電パターンと上記カバーコートとの間の剥離強度としては５Ｎ／ｃｍ以上が好ましい。上記剥離強度を上記範囲とすることで、電気的な信頼性を向上させることができる。なお、上記「剥離強度」は、ＪＩＳ−Ｃ−６４７１（１９９５年）に準拠する１８０°方向引き剥がし試験で得られる剥離強度である。

【0021】

上記液晶ポリマーとしては、熱可塑性液晶ポリエステル、熱可塑性液晶ポリエステルアミド、及びこれらの組み合わせが好ましい。上記液晶ポリマーを上記特定のポリマーとすることにより、ベースフィルム及びカバーコートがより強固に一体化するため、耐溶剤性の低下をより抑制できる。

【0022】

本発明の別の態様に係るセンサは、上記プリント配線板を有するセンサである。

【0023】

当該センサは、耐溶剤性の低下を抑制できる上記プリント配線板を有するため、例えば上記プリント配線板における上記ベースフィルムと上記カバーコートとの接触箇所の少なくとも一部が溶剤等の液体と接触した状態で使用されるセンサに適用した場合、耐久性を向上できる。

【0024】

本発明のさらに別の態様に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁性を有するベースフィルム及びこのベースフィルムの一方の面側に積層される導電パターンを備える積層体を得る工程と、上記積層体の上記ベースフィルム及び上記導電パターンの一方の面に直接カバーコート用フィルムを熱圧着する工程とを備え、上記ベースフィルム及び上記カバーコート用フィルムが液晶ポリマーを主成分とし、上記ベースフィルム及び上記カバーコート用フィルムの融点の差が−５℃以上５℃以下であり、上記ベースフィルムのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、上記カバーコート用フィルムのレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．１倍以上１０倍以下であるプリント配線板の製造方法である。

【0025】

当該プリント配線板の製造方法は、ベースフィルム及びカバーコート用フィルムの双方の主成分を液晶ポリマーとし、かつベースフィルム及びカバーコート用フィルムの融点の差と貯蔵弾性率の比とを上記特定の範囲とするため、耐溶剤性の低下を抑制できる上記プリント配線板を容易かつ確実に製造できる。

【0026】

上記熱圧着は真空下で行うとよい。上記熱圧着を真空下で行うと、ベースフィルムとカバーコートとの間に空気が封じ込まれることを抑制できるため、ベースフィルム及びカバーコートがより強固に一体化する。これにより、耐溶剤性の低下をより抑制できる上記プリント配線板を容易かつ確実に製造できる。また、上記熱圧着を真空下で行うと、導電パターンとカバーコートとの間に空気が封じ込まれることも抑制できるため、導電パターンとカバーコートとの間の剥離強度を向上させることができる。これにより、電気的な信頼性が高い上記プリント配線板を容易かつ確実に製造できる。なお、上記「真空」とは、ＪＩＳ−Ｚ−８１２６−１（１９９９年）で定義された「通常の大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間の状態」を指す。

【0027】

［本発明の実施形態の詳細］
本発明の好適な実施形態について、以下に図面を参照しつつ説明する。

【0028】

＜プリント配線板＞
図１に、本発明の一実施形態に係るプリント配線板１０の模式的断面図を示す。プリント配線板１０は、絶縁性を有するベースフィルム１と、ベースフィルム１の一方の面側に積層される導電パターン２と、ベースフィルム１及び導電パターン２の一方の面に直接積層されるカバーコート３とを備える。

【0029】

（ベースフィルム）
ベースフィルム１は、絶縁性を有し、液晶ポリマーを主成分とする。ベースフィルム１中の液晶ポリマーの含有量の下限としては、５０質量％が好ましく、７０質量％がより好ましく、９０質量％がさらに好ましい。上記含有量を上記下限以上とすることで、耐溶剤性の低下をより抑制できる。なお、ベースフィルム１は液晶ポリマーのみから構成されていてもよく、他のポリマー、充填材、添加剤等を含んでもよい。また、ベースフィルム１は、多孔化されたものでも良い。また、プリント配線板１０をフレキシブルプリント配線板に適用する場合、ベースフィルム１としては可撓性を有するものが好ましい。

【0030】

上記液晶ポリマーとしては、溶融成形できる液晶ポリマーであれば特にその化学的構成については限定されるものではなく、例えば熱可塑性液晶ポリエステル、熱可塑性液晶ポリエステルアミド、熱可塑性液晶ポリエステルエーテル、熱可塑性液晶ポリエステルカーボネート、熱可塑性液晶ポリエステルイミド等が挙げられる。このうち熱可塑性液晶ポリエステル、熱可塑性液晶ポリエステルアミド、及びこれらの組み合わせが好ましい。上記液晶ポリマーを上記特定のポリマーとすることにより、ベースフィルム１及びカバーコート３がより強固に一体化するため、耐溶剤性の低下をより抑制できる。

【0031】

上記液晶ポリマーの具体例としては、芳香族又は脂肪族ジヒドロキシ化合物、芳香族又は脂肪族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジアミン、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族アミノカルボン酸等のモノマー成分から導かれる公知の熱可塑性液晶ポリマーが挙げられる。

【0032】

これらの熱可塑性液晶ポリマーのうち、ｐ−ヒドロキシ安息香酸由来の繰り返し単位を含む熱可塑性液晶ポリマー及び６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸由来の繰り返し単位を含む熱可塑性液晶ポリマーが好ましく、ｐ−ヒドロキシ安息香酸由来の繰り返し単位及び６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸由来の繰り返し単位を含む熱可塑性液晶ポリマーがより好ましい。

【0033】

ベースフィルム１は、例えば上述した熱可塑性液晶ポリマーを押出成形して得られる。押出成形法としては、熱可塑性液晶ポリマーの剛直な棒状分子の方向を制御できる限り任意の方法が適用できるが、周知のＴダイ法、ラミネート体延伸法、インフレーション法等が工業的に有利である。特にインフレーション法やラミネート体延伸法では、フィルムの機械軸方向（以下、「ＭＤ方向」ともいう）だけでなく、これと直交する方向（以下、「ＴＤ方向」ともいう）にも応力が加えられ、ＭＤ方向及びＴＤ方向の双方について誘電特性等が制御されたベースフィルム１が得られる。

【0034】

押出成形では、配向を制御するために延伸処理を伴うのが好ましく、例えばＴダイ法による押出成形では、Ｔダイから押出した溶融体シートをフィルムのＭＤ方向及びＴＤ方向の双方に対して同時に延伸してもよいし、Ｔダイから押出した溶融体シートを一旦ＭＤ方向に延伸し、ついでＴＤ方向に延伸してもよい。

【0035】

ＭＤ方向及びＴＤ方向のそれぞれの延伸倍率の比（ＴＤ方向／ＭＤ方向）は、例えば０．４〜２．５程度である。

【0036】

また、上記押出成形を行った後に、必要に応じて延伸を行ってもよい。延伸方法自体は特に限定されず、二軸延伸及び一軸延伸のいずれを採用してもよいが、分子配向度を制御することがより容易であることから、二軸延伸が好ましい。また、延伸は、公知の一軸延伸機、同時二軸延伸機、逐次二軸延伸機等が使用できる。

【0037】

また、上記押出成形を行った後に、必要に応じて熱処理を行い、液晶ポリマーフィルムの融点を調整してもよい。熱処理条件は適宜設定でき、例えば液晶ポリマーの融点に対して−１０℃以上２０℃以下の温度範囲で数時間加熱すればよい。

【0038】

ベースフィルム１の平均厚さの下限としては、５μｍが好ましく、１０μｍがより好ましい。一方、ベースフィルム１の平均厚さの上限としては、３００μｍが好ましく、１００μｍがより好ましい。ベースフィルム１の平均厚さが上記下限未満の場合、ベースフィルム１の強度が低下するおそれがある。一方、ベースフィルム１の平均厚さが上記上限を超える場合、薄型化が要求される電子機器への適用が困難となるおそれがある。

【0039】

なお、本明細書において、「平均厚さ」とは、対象物の厚さ方向に切断した断面における測定長さ内の表面側の界面の平均線と、裏面側の界面の平均線との間の距離を指す。ここで、「平均線」とは、界面に沿って引かれる仮想直線であって、界面とこの仮想直線とによって区画される山の総面積（仮想直線よりも上側の総面積）と谷の総面積（仮想直線よりも下側の総面積）とが等しくなるような線を意味する。

【0040】

ベースフィルム１の融点の下限としては、３００℃が好ましく、３１０℃がより好ましく、３２０℃がさらに好ましい。また、ベースフィルム１の融点の上限としては、３６０℃が好ましく、３５０℃がより好ましく、３４０℃がさらに好ましい。上記融点を上記下限以上とすることにより、半田リフロー時の熱変形や熱劣化を抑制できる。一方、上記融点が上記上限を超えると、後述するカバーコート用フィルムとの熱圧着が困難となるおそれがある。

【0041】

ベースフィルム１のレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の下限としては、１×１０^４Ｐａが好ましく、５×１０^４Ｐａがより好ましい。また、上記貯蔵弾性率の上限としては、１×１０^６Ｐａが好ましく、５×１０^５Ｐａがより好ましい。上記貯蔵弾性率を上記下限以上とすることにより、後述するカバーコート用フィルムと熱圧着させる際に、液晶ポリマーの流れ出しを抑制できるため、寸法安定性を向上させることができる。一方、上記貯蔵弾性率が上記上限を超えると、後述するカバーコート用フィルムとの熱圧着が困難となるおそれがある。

【0042】

ベースフィルム１の周波数１Ｈｚで測定した３２０℃における溶融粘度の下限としては、１００Ｐａ・ｓが好ましく、１２０Ｐａ・ｓがより好ましく、１５０Ｐａ・ｓがさらに好ましい。また、上記溶融粘度の上限としては、１００，０００Ｐａ・ｓが好ましく、５０，０００Ｐａ・ｓがより好ましく、１０，０００Ｐａ・ｓがさらに好ましい。上記溶融粘度を上記下限以上とすることにより、後述するカバーコート用フィルムと熱圧着させる際に、液晶ポリマーの流れ出しをより効果的に抑制できるため、寸法安定性をより向上させることができる。一方、上記溶融粘度が上記上限を超えると、後述するカバーコート用フィルムとの熱圧着が困難となるおそれがある。

【0043】

ベースフィルム１の引張強度の下限としては、１００ＭＰａが好ましく、２００ＭＰａがより好ましい。また、ベースフィルム１の引張強度の上限としては、５００ＭＰａが好ましく、４００ＭＰａがより好ましい。上記引張強度を上記下限以上とすることで、ベースフィルム１の機械的強度を向上させることができる。一方、上記引張強度が上記上限を超えると、製造コストが増大するおそれがある。

【0044】

ベースフィルム１の破断伸度の下限としては、２０％が好ましく、４０％がより好ましい。また、ベースフィルム１の破断伸度の上限としては、８０％が好ましく、６０％がより好ましい。上記破断伸度を上記下限以上とすることで、ベースフィルムの可撓性を向上させることができるため、例えばフレキシブルプリント配線板への適用が容易となる。一方、上記破断伸度が上記上限を超えると、製造コストが増大するおそれがある。なお、上記「破断伸度」は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２−１２に準拠する方法により得られる測定値である。

【0045】

ベースフィルム１の引張弾性率の下限としては、５００ＭＰａが好ましく、１０００ＭＰａがより好ましい。また、ベースフィルム１の引張弾性率の上限としては、５０００ＭＰａが好ましく、４０００ＭＰａがより好ましい。上記引張弾性率を上記下限以上とすることで、ベースフィルム１の機械的強度を向上させることができる。一方、上記引張弾性率が上記上限を超えると、製造コストが増大するおそれがある。なお、上記「引張弾性率」は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２−１２に準拠する方法により得られる測定値である。

【0046】

（導電パターン）
導電パターン２の構成材料としては、導電性を有する材料であれば特に限定されないが、例えば銅、アルミニウム、ニッケル等の金属が挙げられ、一般的にはコスト低減等の観点から銅が用いられる。また、導電パターン２は、表面にめっき処理が施されてもよい。

【0047】

導電パターン２の平均厚さの下限としては、２μｍが好ましく、５μｍがより好ましい。一方、導電パターン２の平均厚さの上限としては、１００μｍ程度が好ましい。導電パターン２の平均厚さが上記下限未満の場合、導通性が低下するおそれがある。一方、導電パターン２の平均厚さが上記上限を超える場合、薄型化が要求される電子機器への適用が困難となるおそれがある。

【0048】

導電パターン２の形状は特に限定されず、ラインパターン、ランドパターン等のパターンが例示できる。例えば図１に示すプリント配線板１０をセンサに適用する場合は、一対の配線２ａを電極として含む導電パターン２とすればよい。

【0049】

（カバーコート）
カバーコート３は、ベースフィルム１及び導電パターン２の一方の面に直接積層される。また、カバーコート３は液晶ポリマーを主成分とする。カバーコート３中の液晶ポリマーの含有量の下限としては、５０質量％が好ましく、７０質量％がより好ましく、９０質量％がさらに好ましい。上記含有量を上記下限以上とすることで、耐溶剤性の低下をより抑制できる。なお、カバーコート３は液晶ポリマーのみから構成されていてもよく、他のポリマー、充填材、添加剤等を含んでもよい。また、カバーコート３は、多孔化されたものでも良い。また、プリント配線板１０をフレキシブルプリント配線板に適用する場合、カバーコート３としては可撓性を有するものが好ましい。

【0050】

カバーコート３に含まれる液晶ポリマーの好ましい種類、カバーコート３の材料となるカバーコート用フィルムの好ましい製造方法、並びにカバーコート３の平均厚さ、融点、貯蔵弾性率、溶融粘度、引張強度、破断伸度及び引張弾性率の好ましい範囲については、上述したベースフィルム１と同様である。

【0051】

（ベースフィルムとカバーコートとの関係）
ベースフィルム１及びカバーコート３の融点の差は−５℃以上５℃以下である。また、ベースフィルム１のレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、カバーコート３のレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．１倍以上１０倍以下である。これにより、プリント配線板１０を製造する際のカバーコート用フィルムの熱圧着工程においてベースフィルム及びカバーコート用フィルムが溶融して一体化するため、例えばベースフィルム１とカバーコート３との境界部分からの溶剤の浸透によるカバーコート３の剥がれ等の耐溶剤性の低下に起因する不都合を抑制できる。

【0052】

耐溶剤性の低下をより抑制する観点から、ベースフィルム１及びカバーコート３の融点の差としては、−３℃以上３℃以下が好ましく、−１℃以上１℃以下がより好ましく、実質的に０であることがさらに好ましい。なお、「実質的に０である」とは、ベースフィルム１の融点の測定値の少数第一位を四捨五入した値と、カバーコート３の融点の測定値の少数第一位を四捨五入した値とが、同じ値であることを意味する。後述する「溶融粘度」、「引張強度」、「破断伸度」及び「引張弾性率」の場合も同様である。

【0053】

耐溶剤性の低下をより抑制する観点から、ベースフィルム１のレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、カバーコート３のレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．５倍以上５倍以下であることが好ましく、実質的に１倍であることがより好ましい。なお、「実質的に１倍である」とは、ベースフィルム１の貯蔵弾性率をカバーコート３の貯蔵弾性率で除した計算値の少数第一位を四捨五入した値が１であることを意味する。

【0054】

耐溶剤性の低下をより抑制する観点から、ベースフィルム１及びカバーコート３の溶融粘度の差としては、−３Ｐａ・ｓ以上３Ｐａ・ｓ以下が好ましく、−１Ｐａ・ｓ以上１Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、実質的に０であることがさらに好ましい。

【0055】

耐溶剤性の低下をより抑制する観点から、ベースフィルム１及びカバーコート３の引張強度の差としては、−５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下が好ましく、−３ＭＰａ以上３ＭＰａ以下がより好ましく、−１ＭＰａ以上１ＭＰａ以下がさらに好ましく、実質的に０であることが特に好ましい。

【0056】

耐溶剤性の低下をより抑制する観点から、ベースフィルム１及びカバーコート３の破断伸度の差としては、−５％以上５％以下が好ましく、−３％以上３％以下がより好ましく、−１％以上１％以下がさらに好ましく、実質的に０であることが特に好ましい。

【0057】

耐溶剤性の低下をより抑制する観点から、ベースフィルム１及びカバーコート３の引張弾性率の差としては、−１００ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下が好ましく、−１０ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下がより好ましく、実質的に０であることがさらに好ましい。

【0058】

（導電パターンとカバーコートとの間の剥離強度）
導電パターン２とカバーコート３との間の剥離強度の下限としては、５Ｎ／ｃｍが好ましく、７Ｎ／ｃｍがより好ましく、１０Ｎ／ｃｍがさらに好ましい。上記剥離強度を上記下限以上とすることで、電気的な信頼性を向上させることができる。一方、上記剥離強度の上限としては、特に限定されないが、例えば２０Ｎ／ｃｍ程度である。上記剥離強度は、例えば後述するカバーコート用フィルムの熱圧着工程における熱圧着条件（温度、圧着時間、圧力、真空度等）により制御できる。

【0059】

＜センサ＞
本発明の一実施形態に係るセンサはプリント配線板１０を有する。当該センサは、耐溶剤性の低下を抑制できるプリント配線板１０を有するため、例えばプリント配線板１０におけるベースフィルム１とカバーコート３との接触箇所の少なくとも一部が溶剤等の液体と接触した状態で使用されるセンサに適用した場合、耐久性を向上できる。

【0060】

上記溶剤としては、例えばメタノール、エタノール等のアルコール系溶剤、ガソリン等の炭化水素系溶剤、ジエチルエーテル等のエーテル系溶剤、アセトン等のケトン系溶剤、アセトアミド等のアミド系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶剤、これらの溶剤を混合したものなどが挙げられる。このうちメタノールは、高温下において浸透性が極めて高い溶剤であるが、当該センサによれば、耐溶剤性の低下を抑制できるプリント配線板１０を有するため、メタノールと接触した状態で使用されるセンサに適用した場合でも耐久性を向上できる。なお、測定対象となる溶剤には、固形分が溶解又は分散されていてもよい。

【0061】

上記液体と接触した状態で使用されるセンサとしては、例えば液体の粘度、温度、濃度等の物理的特性や、液量、流量などを測定するセンサが挙げられる。

【0062】

＜プリント配線板の製造方法＞
次に、本発明のプリント配線板の製造方法の一実施形態について図２Ａ〜Ｃを参照しながら説明する。なお、図２Ａ〜Ｃにおいて、上述した図１と同一の構成要素には同一の符号を付している。また、上述したプリント配線板１０と重複する内容については説明を省略する。

【0063】

本実施形態に係るプリント配線板の製造方法は、絶縁性を有するベースフィルム１及びベースフィルム１の一方の面側に積層される導電パターン２を備える積層体５を得る工程（以下、「工程１」ともいう）と、積層体５のベースフィルム１及び導電パターン２の一方の面に直接カバーコート用フィルム３０を熱圧着する工程（以下、「工程２」ともいう）とを備え、ベースフィルム１及びカバーコート用フィルム３０が液晶ポリマーを主成分とし、ベースフィルム１及びカバーコート用フィルム３０の融点の差が−５℃以上５℃以下であり、ベースフィルム１のレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率が、カバーコート用フィルム３０のレオメーターで測定して得られる３２０℃における貯蔵弾性率の０．１倍以上１０倍以下である。本実施形態に係るプリント配線板の製造方法によれば、上述した耐溶剤性の低下を抑制できるプリント配線板を容易かつ確実に製造できる。以下、各工程について説明する。

【0064】

（工程１）
工程１は、図２Ａに示す積層体５を得る工程である。積層体５を得る方法は、特に限定されないが、例えばベースフィルム１の一方の面側に金属膜を積層し、この金属膜にマスキングを施してエッチングすることによって一対の配線２ａを含む導電パターン２を形成する方法等を採用できる。上記金属膜の積層方法としては、例えばベースフィルム１と金属箔等とを熱圧着する方法、ベースフィルム１と金属箔等とを接着剤により貼り合わせる方法、ベースフィルム１に金属を蒸着して蒸着膜を積層する方法等が挙げられる。また、導電パターン２を導電性ペーストや金属微粒子を含むインクで形成してもよい。この場合、印刷技術によって各種パターン形状の導電パターン２を形成できる。なお、工程１は、予め形成された積層体５を入手する工程であってもよい。

【0065】

（工程２）
工程２は、プレス機１００を用いて、積層体５のベースフィルム１及び導電パターン２の一方の面に直接カバーコート用フィルム３０を熱圧着する工程である（図２Ｂ参照）。カバーコート用フィルム３０は、液晶ポリマーを主成分とし、ベースフィルム１との融点の差が−５℃以上５℃以下であり、ベースフィルム１との貯蔵弾性率の比が０．１倍以上１０倍以下である限り限定されないが、例えばベースフィルム１と同じフィルムを用いればよい。

【0066】

上記熱圧着の条件は、ベースフィルム１及びカバーコート用フィルム３０を構成する液晶ポリマーの種類等に応じて決定すればよく、例えば温度を２７０℃以上３５０℃以下、圧着時間を１０分以上１８０分以下、圧力を０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の範囲とすればよい。この熱圧着により、ベースフィルム１及び導電パターン２の一方の面にカバーコート３が直接積層された上述のプリント配線板１０が得られる（図２Ｃ）。

【0067】

工程２において、上記熱圧着は真空下で行うとよい。上記熱圧着を真空下で行うと、ベースフィルム１とカバーコート３との間に空気が封じ込まれることを抑制できるため、ベースフィルム１及びカバーコート３がより強固に一体化する。これにより、耐溶剤性の低下をより抑制できるプリント配線板１０を容易かつ確実に製造できる。また、上記熱圧着を真空下で行うと、導電パターン２とカバーコート３との間に空気が封じ込まれることも抑制できるため、導電パターン２とカバーコート３との間の剥離強度を向上させることができる。これにより、電気的な信頼性が高いプリント配線板１０を容易かつ確実に製造できる。

【0068】

上記熱圧着を真空下で行う場合、真空度の上限としては、１００ｍｍＨｇが好ましく、１０ｍｍＨｇがより好ましい。真空度を上記上限以下とすることにより、ベースフィルム１とカバーコート３との間及び導電パターン２とカバーコート３との間に空気が封じ込まれることをより効果的に抑制できる。一方、真空度の下限については、特に限定されないが、例えば０．１ｍｍＨｇ程度である。

【0069】

［利点］
当該プリント配線板は、ベースフィルム及びカバーコートの双方の主成分を液晶ポリマーとし、かつベースフィルム及びカバーコートの融点の差と貯蔵弾性率の比とを上記特定の範囲とするため、当該プリント配線板を製造する際のカバーコート用フィルムの熱圧着工程においてベースフィルム及びカバーコート用フィルムが溶融して一体化する。これにより、例えばベースフィルムとカバーコートとの境界部分からの溶剤の浸透によるカバーコートの剥がれ等の耐溶剤性の低下に起因する不都合を抑制できる。また同時に、ベースフィルムと導電パターンとの間に残存する微少の空気と水分も除かれることになり、導電パターンの密着性を向上させつつ、溶剤浸透による剥がれ及び膨れの発生も抑制できる。

【0070】

当該センサは、耐溶剤性の低下を抑制できる上記プリント配線板を有するため、例えば上記プリント配線板における上記ベースフィルムと上記カバーコートとの接触箇所の少なくとも一部が溶剤等の液体と接触した状態で使用されるセンサに適用した場合、耐久性を向上できる。

【0071】

当該プリント配線板の製造方法は、ベースフィルム及びカバーコート用フィルムの双方の主成分を液晶ポリマーとし、かつベースフィルム及びカバーコート用フィルムの融点の差と貯蔵弾性率の比とを上記特定の範囲とするため、耐溶剤性の低下を抑制できる上記プリント配線板を容易かつ確実に製造できる。

【0072】

［その他の実施形態］
上記開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0073】

例えば当該プリント配線板は、図１に示す実施形態のようにベースフィルムの一方の面側に導電パターンが積層されたプリント配線板（片面板）であってもよく、ベースフィルムの両面側に導電パターンが積層されたプリント配線板（両面板）であってもよい。

【0074】

上記両面板の場合、ベースフィルムの一方の面にカバーコートが直接積層されたプリント配線板であってもよく、ベースフィルムの両面にカバーコートが直接積層されたプリント配線板であってもよく、ベースフィルムの一方の面にカバーコートが直接積層され、ベースフィルムの他方の面に接着剤層を介してカバーコートが積層されたプリント配線板であってもよい。

【0075】

また、ベースフィルムの両面にカバーコートが積層される場合、一方のカバーコートについては、ベースフィルムとの融点の差及び貯蔵弾性率の比を上記特定範囲としなくてもよい。

【0076】

また、当該プリント配線板は、カバーコートがベースフィルムの一方の面の少なくとも一部と導電パターンの一方の面の少なくとも一部とに直接積層されていればよい。よって、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面の一部にカバーコートが積層されていない領域があってもよい。

【実施例】

【0077】

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

【0078】

＜液晶ポリマーフィルムの物性の測定方法＞
実施例及び比較例で用いた液晶ポリマーフィルムの物性の測定方法を以下に示す。

【0079】

（融点）
融点は、ＪＩＳ−Ｋ−７１２１（２０１２年）に準拠し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により１０℃／分の速度で昇温した時に現れる吸熱ピーク値とした。

【0080】

（貯蔵弾性率）
貯蔵弾性率は、ＪＩＳ−Ｋ−７１９９（１９９９年）に準拠し、粘弾性レオメーター（東洋精機製作所社の「キャピログラフ１Ｄ ＰＭＤ−Ｃ」）を用い、昇温速度３℃／分、周波数１Ｈｚ、ひずみ０．１％、法線応力５Ｎの条件下で測定した３２０℃における測定値とした。

【0081】

（引張強度）
引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ８８２−１２に準拠する方法で測定した引張破断強度及び引張降伏強度のうち大きい方の値とした。

【0082】

（破断伸度及び引張弾性率）
破断伸度及び引張弾性率は、いずれもＡＳＴＭ Ｄ８８２−１２に準拠する方法により得られる測定値とした。

【0083】

＜試験例１＞
下記表１に示す物性を有する平均厚さ１００μｍの液晶ポリマーフィルムＡの一方の面に平均幅５ｍｍ、平均厚さ２５μｍの銅配線パターンが形成された積層体を準備し、この積層体の上記液晶ポリマーフィルムＡ及び銅配線パターンの一方の面に、１０ｍｍ×１０ｍｍの開口部を設けたカバーコート用フィルムを直接熱圧着し、試験例１のプリント配線板を得た。上記カバーコート用フィルムとしては、上記積層体のベースフィルムと同じ材料である液晶ポリマーフィルムＡを用いた。また、上記熱圧着の条件は、温度３０５℃、圧着時間３０分、圧力１ＭＰａ、真空度１０ｍｍＨｇとした。

【0084】

＜試験例２＞
上記試験例１において、液晶ポリマーフィルムＡの代わりに下記表１に示す物性を有する平均厚さ１００μｍの液晶ポリマーフィルムＢを用いたこと、及び熱圧着温度を３００℃に変更したこと以外は、上記試験例１の手順で試験例２のプリント配線板を得た。

【0085】

＜試験例３＞
上記試験例１において、液晶ポリマーフィルムＡの代わりに下記表１に示す物性を有する平均厚さ１００μｍの液晶ポリマーフィルムＢを用いたこと、及び熱圧着温度を２９０℃に変更したこと以外は、上記試験例１の手順で試験例３のプリント配線板を得た。

【0086】

【表1】

【0087】

得られた各プリント配線板について、下記項目の評価を行った。結果を表２に示す。なお、表２に示すベースフィルム及びカバーコートの物性値は、いずれも構成材料である液晶ポリマーフィルムの物性値とした。

【0088】

＜寸法安定性＞
各プリント配線板のカバーコートの開口部の一辺の長さの最小値を測定し、最小値が９．４ｍｍ以上の場合を「Ａ」、９．４ｍｍ未満の場合を「Ｂ」と評価した。Ａの場合、液晶ポリマーの流れ出しを抑制できるため、寸法安定性に優れると評価できる。

【0089】

＜耐溶剤性＞
濃度１５質量％のメタノール水溶液（６０℃）に各プリント配線板を所定時間浸漬し、乾燥した後、各プリント配線板のベースフィルムとカバーコートとの間の剥離強度を測定し、耐溶剤性の指標とした。耐溶剤性は、上記剥離強度が高い程、良好であると評価できる。上記所定時間は、２５０時間、５００時間及び１０００時間とした。上記剥離強度は、ＪＩＳ−Ｃ−６４７１（１９９５年）に準拠する１８０°方向引き剥がし試験で得られる剥離強度とした。なお、リファレンスとして、上記メタノール水溶液に浸漬していない各プリント配線板についても同様に剥離強度を測定した。

【0090】

＜銅配線パターンとカバーコートとの間の剥離強度＞
銅配線パターンとカバーコートとの間の剥離強度は、ＪＩＳ−Ｃ−６４７１（１９９５年）に準拠する１８０°方向引き剥がし試験で得られる剥離強度とした。なお、測定には、上記メタノール水溶液に浸漬していない各プリント配線板を用いた。

【0091】

【表2】

【0092】

表２に示すように、ベースフィルム及びカバーコートの融点の差及び貯蔵弾性率の比が上記特定範囲内である試験例１の耐溶剤性は、１０００時間後においても良好な値を示していた。また、寸法安定性の評価も良好であった。一方、ベースフィルム及びカバーコートの融点の差及び貯蔵弾性率の比が上記特定範囲外である試験例２の耐溶剤性は、１０００時間後において試験例１の半分以下の値まで低下した。また、寸法安定性の評価も劣っていた。試験例２に対して熱圧着温度を低くした試験例３は、寸法安定性の評価については良好であったが、耐溶剤性については未浸漬の場合も含め試験例１に対して著しく劣っていた。この結果から、本発明のプリント配線板によれば、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面にカバーコートを直接積層しつつ耐溶剤性の低下を抑制できることが分かる。なお、剥離強度については、いずれの試験例も５Ｎ／ｃｍ以上の良好な値を示した。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本発明のプリント配線板によれば、ベースフィルム及び導電パターンの一方の面にカバーコートを直接積層しつつ耐溶剤性の低下を抑制できる。また、本発明のセンサによれば、耐溶剤性の低下を抑制できる本発明のプリント配線板を有するため、例えば溶剤に浸漬して使用する用途に適用した場合に耐久性を向上できる。また、本発明のプリント配線板の製造方法によれば、上記本発明のプリント配線板を容易かつ確実に製造できる。

【符号の説明】

【0094】

１ ベースフィルム
２ 導電パターン
２ａ 配線
３ カバーコート
５ 積層体
１０ プリント配線板
３０ カバーコート用フィルム
１００ プレス機

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】