特許 6629507 プリント配線板及び液位センサ

(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】6629507

(24)【登録日】2019年12月13日

(45)【発行日】2020年1月15日

(54)【発明の名称】プリント配線板及び液位センサ

(51)【国際特許分類】

   G01F 23/26 20060101AFI20200106BHJP

   G01F 23/00 20060101ALI20200106BHJP

【ＦＩ】

   G01F23/26 A

   G01F23/00 B

【請求項の数】10

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-14655(P2015-14655)

(22)【出願日】2015年1月28日

(65)【公開番号】特開2015-163871(P2015-163871A)

(43)【公開日】2015年9月10日

【審査請求日】2017年9月26日

(31)【優先権主張番号】特願2014-17781(P2014-17781)

(32)【優先日】2014年1月31日

(33)【優先権主張国】JP

【前置審査】

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】000219602

【氏名又は名称】住友理工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100087985

【弁理士】

【氏名又は名称】福井 宏司

(74)【代理人】

【識別番号】100163979

【弁理士】

【氏名又は名称】濱名 哲也

(72)【発明者】

【氏名】木村 道廣

(72)【発明者】

【氏名】内田 淑文

(72)【発明者】

【氏名】山口 賀人

(72)【発明者】

【氏名】浅井 省吾

(72)【発明者】

【氏名】津曲 隆行

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 雄紀

(72)【発明者】

【氏名】川出 敬介

【審査官】 谷垣 圭二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１４７７８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０３９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０９７５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１６６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０６６０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３１５０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ ２３／２６

Ｇ０１Ｆ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液晶ポリマにより形成されて厚さが２５μｍ以上５０μｍ以下である基材と、
前記基材に形成され、厚さが１２μｍ以上１８μｍ以下であって電極間の静電容量を検出する少なくとも一対の電極を含む配線パターンと、
前記配線パターンを覆い、液晶ポリマにより形成されて厚さが２５μｍ以上５０μｍ以下であるカバーレイと、
前記基材よりも高融点のフッ素樹脂により形成されて前記基材を覆う第１フッ素樹脂層と、
前記カバーレイよりも高融点のフッ素樹脂により形成されて前記カバーレイを覆う第２フッ素樹脂層とを備え、
前記第１フッ素樹脂層及び前記第２フッ素樹脂層のうち少なくとも一方は、不織布、及び繊維織物シートの少なくともいずれか一つを含み、
前記第１フッ素樹脂層の前記フッ素樹脂および前記第２フッ素樹脂層の前記フッ素樹脂は、ポリフッ化ビニル、ＴＨＶ（テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ビニリデンフロライドの３種類のモノマーからなる熱可塑性フッ素樹脂）、及び、フロオロエラストマーの少なくとも１種を含み、
前記基材及び前記カバーレイは、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体を含み、
イソオクタンとトルエンとを容積比１対１で混合した燃料について、前記基材の前記燃料の吸収率および前記カバーレイの前記燃料の吸収率は、それぞれ２質量％以下である
プリント配線板。

【請求項2】

前記配線パターンの前記一対の電極の端縁は所定間隔で隔てられている
請求項１に記載のプリント配線板。

【請求項3】

前記カバーレイは、液晶ポリマにより形成される接着層を介して前記基材に積層されている
請求項１または請求項２に記載のプリント配線板。

【請求項4】

前記接着層の融点は、前記基材の融点よりも低くかつ前記カバーレイの融点よりも低い
請求項３に記載のプリント配線板。

【請求項5】

フッ素樹脂により形成されて厚さが５０μｍ以上１００μｍ以下である基材と、
前記基材に形成され、厚さが１２μｍ以上１８μｍ以下であって電極間の静電容量を検出する少なくとも一対の電極を含む配線パターンと、
前記配線パターンを覆い、フッ素樹脂により形成されて厚さが５０μｍ以上１００μｍ以下であるカバーレイとを備え、
前記基材及び前記カバーレイのそれぞれは、不織布、及び繊維織物シートの少なくともいずれか一つを含み、
前記フッ素樹脂は、ポリフッ化ビニル、ＴＨＶ（テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ビニリデンフロライドの３種類のモノマーからなる熱可塑性フッ素樹脂）、及び、フロオロエラストマーの少なくとも１種を含む
プリント配線板。

【請求項6】

前記カバーレイは、フッ素樹脂よりも融点が低い液晶ポリマにより形成される接着層を介して前記基材に積層されている
請求項５に記載のプリント配線板。

【請求項7】

前記配線パターンは、同一平面上に形成された一対の電極を有し、前記両電極間の間隔は一端から他端にわたって一定幅であり、
前記電極の延長方向と前記基材及び前記カバーレイの液晶ポリマの流れ方向とが一致する
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプリント配線板。

【請求項8】

前記配線パターンは複数組の電極対を有する
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプリント配線板。

【請求項9】

前記配線パターンは、対向するように配置された一対の電極を有する
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプリント配線板。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のプリント配線板を有する液位センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電容量型の液位センサに用いられるプリント配線板、及びこのプリント配線板を用いた液位センサに関する。

【背景技術】

【0002】

静電容量の変化により液位を検出する液位センサが知られている。
例えば、特許文献１に記載の液位センサは、基材に形成された一対の電極で静電容量を検出する。この電極は、ガソリン等の燃料に浸漬される。

【0003】

液位が変化するとき、電極が形成されている領域（電極領域）において、燃料が浸漬する領域の比率（燃料の占有率）が変化しこれに伴って電極間の静電容量が変化する。そこで、この技術では、静電容量を検出することにより、液位を求める。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−２２５７８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この技術では、実際の液位と静電容量に基づいて計算される液位とが所定の誤差範囲内であることを前提としているが、様々な試験によれば、その誤差が所定範囲よりも大きくなる場合があることが分かった。例えば、電極領域における燃料の占有率が等しいときでも、基材の状態によって、電極間の静電容量が異なる場合があり、この場合は、実際の液位と静電容量に基づいて計算される液位とが大きく乖離する。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、少なくとも一対の電極を有するプリント配線板において、電極領域に対する液体の占有率が所定値であるとき、電極間の静電容量が一定であるプリント配線板、及びこのプリント配線板を備えた液位センサを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るプリント配線板は、基材と、この基材に形成された配線パターンと、前記配線パターンを覆うカバーレイとを備え、前記配線パターンは、電極間の静電容量を検出する少なくとも一対の電極を含み、前記基材及び前記カバーレイのそれぞれは液晶ポリマ及びフッ素樹脂の少なくとも一方の層を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、電極領域において液体の占有率が所定値であるとき、電極間の静電容量が一定であるプリント配線板、及びこのプリント配線板を備えた液位センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係るプリント配線板の模式図である。

【図2】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図3】液位センサの模式図である。

【図4】液位センサのプリント配線板について、図４（ａ）は、給油前の浸漬状態を示す模式図であり、図４（ｂ）は、給油直後の浸漬状態を示す模式図であり、図４（ｃ）は、給油から所定時間経過後の浸漬状態を示す模式図である。

【図5】図５（ａ）は第２実施形態に係るプリント配線板の平面図であり、図５（ｂ）は、そのプリント配線板の電極対付近の拡大図である。

【図6】図６は第２実施形態に係るプリント配線板の変形例の平面図である。

【図7】図７（ａ）は第３実施形態に係るプリント配線板の断面図であり、図７（ｂ）は、そのプリント配線板の側面図である。

【図8】第４実施形態に係るプリント配線板の断面図である。

【図9】第５実施形態に係るプリント配線板の断面図である。

【図10】第６実施形態に係るプリント配線板の断面図である。

【図11】第７実施形態に係るプリント配線板の断面図である。

【図12】第８実施形態に係るプリント配線板の断面図である。

【図13】第９実施形態に係るプリント配線板の断面図である。

【図14】第１０実施形態に係るプリント配線板の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態を列記して説明する。
本願発明に係るプリント配線板は、（１）基材と、この基材に形成された配線パターンと、前記配線パターンを覆うカバーレイとを備え、前記配線パターンは、電極間の静電容量を検出する少なくとも一対の電極を含み、前記基材及び前記カバーレイのそれぞれは液晶ポリマ及びフッ素樹脂の少なくとも一方の層を有する。ここで、液晶ポリマの層とは、液晶ポリマを主成分とする層（質量比で５０質量％以上の液晶ポリマを含む層）を示し、フッ素樹脂の層とは、フッ素樹脂を主成分とする層（質量比で５０質量％以上のフッ素樹脂を含む層）を示す。

【0011】

電極間の静電容量はその周囲の物質の存在によって変化する。
プリント配線板を液体に浸漬すると、電極が形成されている領域（以下、「電極領域」という。）において、液体が占める部分の比率によって静電容量が変化する。

【0012】

ところで、基材及びカバーレイが液体を吸収している状態と、基材及びカバーレイが液体を吸収していない状態とでは、電極領域において液体が占める部分の比率が同じであったとしても、吸収した液体の影響により、両状態において電極間の静電容量が異なる。そして、基材及びカバーレイの液体の吸収率が高いほど、両状態における静電容量の差が大きくなる。すなわち、液体の吸収率に依存して、静電容量が変化する。

【0013】

上記構成では、プリント配線板の基材及びカバーレイそれぞれは、液晶ポリマ及びフッ素樹脂の少なくとも一方の層を有する。液晶ポリマ及びフッ素樹脂は、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂などプリント配線板に用いられる樹脂に比べて、水や燃料の吸収率が低い。ここで、燃料とは、ガソリンや軽油、重油などの石油類、植物油やアルコール類、などの燃焼可能な液体を意味する。

【0014】

このため、本発明に係るプリント配線板は、従来構造のプリント配線板に比べて、水や燃料の吸収によって生じる特性変化が小さい。すなわち、基材及びカバーレイが液体を吸収している状態と、基材及びカバーレイが液体を吸収していない状態との比較において、電極領域において液体が占める部分の比率が同じであったときは、従来構造のプリント配線板に比べて、両状態における電極間の静電容量の差が小さくなる。すなわち、このプリント配線板は、液体への浸漬状態または浸漬時間が異なる場合でも、電極領域に対して液体の占有率が所定値であるときの静電容量は一定になる。

【0015】

（２）上記プリント配線板において、前記基材と前記カバーレイとは共に液晶ポリマにより形成されていることが好ましい。
この構成では、基材及びカバーレイが液晶ポリマで形成される。液晶ポリマは、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂などプリント配線板に用いられる樹脂に比べて、水や燃料の吸収率が低い。

【0016】

このため、プリント配線板は、従来構造のプリント配線板に比べて、水や燃料の吸収によって生じる特性変化が小さい。すなわち、基材及びカバーレイが液体を吸収している状態と、基材及びカバーレイが液体を吸収していない状態との比較において、電極領域において液体が占める部分の比率が同じであったときは、従来構造のプリント配線板に比べて、両状態における電極間の静電容量の差が小さくなる。すなわち、このプリント配線板は、液体への浸漬状態または浸漬時間が異なる場合でも、電極領域に対して液体の占有率が所定値であるときの静電容量は一定になる。

【0017】

（３）上記プリント配線板において、前記基材と前記カバーレイとは共に液晶ポリマにより形成され、前記配線パターンの前記一対の電極の端縁は所定間隔で隔てられている。この構成によれば、一対の電極の端縁が所定間隔が隔てられているため、一対の電極により液体の静電容量を検出することができる。

【0018】

（４）上記プリント配線板において、前記カバーレイは、液晶ポリマにより形成される接着層を介して前記基材に積層されていることが好ましい。
この構成によれば、カバーレイと基材との間に接着剤が介在するため、製造時においてカバーレイと基材との間に挟まれる配線パターンの周縁に形成される気泡やボイドが形成され難くなり、この結果として、カバーレイと基材との間に存在する気泡やボイドが少なくなる。これにより、気泡やボイドに起因するピール等による劣化が少なく、また経時的な特性変化もしくは温度変化による特性変化が小さくなる。

【0019】

（５）上記プリント配線板において、前記接着層の融点は、前記基材の融点よりも低くかつ前記カバーレイの融点よりも低いことが好ましい。
この構成によれば、製造時において熱圧着により接着層を軟化させて基材とカバーレイとを接着させるときに、基材とカバーレイの変形を抑制することができる。このため、プリント配線板の寸法精度が高い。また、熱圧着時に接着層が軟化することから、接着層がない構造に比べて、カバーレイと基材との間に存在する気泡やボイドが少なくなる。

【0020】

（６）上記プリント配線板において、前記基材は、前記基材よりも高融点のフッ素樹脂により形成された第１フッ素樹脂層で覆われ、前記カバーレイは、前記カバーレイよりも高融点のフッ素樹脂により形成された第２フッ素樹脂層で覆われていることが好ましい。

【0021】

この構成によれば、フッ素樹脂は液晶ポリマに比べてアルコール、特にメチルアルコールの吸収率が低い。このため、プリント配線板は、メチルアルコールの吸収によって生じる特性変化が小さくなる。

【0022】

（７）上記プリント配線板において、前記第１フッ素樹脂層及び前記第２フッ素樹脂層のうち少なくとも一方は、フィラー、不織布、及び繊維織物シートの少なくともいずれか一つを含むことが好ましい。

【0023】

この構成によれば、プリント配線板の剛性が高くなり、プリント配線板の変形に伴う電極間の伸縮が抑制されるようになる。このため、静電容量の検出精度が向上する。また、製造段階においては、第１フッ素樹脂層または第２フッ素樹脂層の形成材料として、フィラー、不織布、及び繊維織物シートを含むフッ素樹脂シートが用いられることになる。このようなシートは剛性が高くかつ皺が生じ難いため、上記構成により、プリント配線板の生産性が向上する。

【0024】

（８）上記プリント配線板において、前記配線パターンは第１接着層を介して前記基材に形成され、前記カバーレイは第２接着層を介して前記基材に積層されていることが好ましい。この構成によれば、製造工程において、基材とカバーレイとの間または電極間に気泡やボイドが入り込みにくい。このため、このプリント配線板は、気泡やボイドが少ないものとなっている。そして、この結果、気泡やボイドに起因するピール等による劣化が少なく、また経時的な特性変化もしくは温度変化による特性変化が小さくなる。

【0025】

（９）上記プリント配線板において、前記第１及び第２接着層が露出しないように前記基材の端部及び前記カバーレイの端部が封止されていることが好ましい。
第１及び第２接着層が液体を吸収している状態と、第１及び第２接着層が液体を吸収していない状態とでは、電極領域において液体が占める部分の比率が等しいときでも、吸収した液体の影響により、両状態において電極間の静電容量が異なるようになる。このため、プリント配線板が第１及び第２接着層を有する場合は、第１及び第２接着層が液体を吸収することがないようにプリント配線板を構成することが好ましい。そこで、上記構成では、第１及び第２接着層が露出しないように基材の端部及びカバーレイの端部を封止する。これにより、第１及び第２接着層が液体を吸収することを抑制することができる。

【0026】

（１０）上記プリント配線板において、前記基材の端部及び前記カバーレイの端部が液晶ポリマ部材で封止されていることが好ましい。この構成によれば、前記基材の端部及び前記カバーレイの端部を容易に封止することができる。

【0027】

（１１）上記プリント配線板において、前記基材の端部が折り返されて前記カバーレイに圧着され、または前記カバーレイの端部が折り返されて前記基材に圧着されている構成を採用することもできる。この構成でも、前記基材の端部及び前記カバーレイの端部を容易に封止することができる。

【0028】

（１２）上記プリント配線板において、前記基材及び前記カバーレイそれぞれはフッ素樹脂により形成されることが好ましい。
この構成では、基材及びカバーレイがフッ素樹脂で形成される。フッ素樹脂は、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂などプリント配線板に用いられる樹脂に比べて、水や燃料の吸収率が低い。

【0029】

このため、プリント配線板は、従来構造のプリント配線板に比べて、水や燃料の吸収によって生じる特性変化が小さい。これにより、このプリント配線板は、液体への浸漬状態または浸漬時間が異なる場合でも、電極領域に対して液体の占有率が所定値であるときの静電容量は一定になる。

【0030】

（１３）上記プリント配線板において、前記カバーレイは、フッ素樹脂よりも融点が低い液晶ポリマにより形成される接着層を介して前記基材に積層されている。
この構成によれば、製造時において熱圧着により接着層を軟化させて基材とカバーレイとを接着させるときに、基材とカバーレイの変形を抑制することができる。このため、プリント配線板の寸法精度が高い。また、接着層として液晶ポリマが用いられているため、エポキシ樹脂が用いられるものに比べて、接着層における吸水率が低くなる。これにより、電極領域に対して液体の占有率が所定値であるときの静電容量の変化が小さくなる。

【0031】

（１４）上記プリント配線板において、前記基材及び前記カバーレイそれぞれは、フィラー、不織布、及び繊維織物シートの少なくともいずれか一つを含む。
この構成によれば、プリント配線板の剛性が高くなり、プリント配線板の変形に伴う電極間の伸縮が抑制されるようになる。このため、静電容量の検出精度が向上する。また、製造段階においては、第１フッ素樹脂層または第２フッ素樹脂層の形成材料として、フィラー、不織布、及び繊維織物シートを含むフッ素樹脂シートが用いられることになる。このようなシートは剛性が高くかつ皺が生じ難いため、上記構成により、プリント配線板の生産性が向上する。

【0032】

（１５）上記プリント配線板において、前記配線パターンは、同一平面上に形成された一対の電極を有し、前記電極のそれぞれは一端から他端にわたって間隔が一定幅となるよう配置され、前記電極の延長方向と前記基材及び前記カバーレイの液晶ポリマの流れ方向とが一致することが好ましい。

【0033】

液晶ポリマにより形成された基材やカバーレイは、線膨張係数について異方性を有する。すなわち、液晶ポリマの流れ方向の線膨張係数は、この流れ方向に対して直角方向の線膨張係数に比べて小さい。

【0034】

一方、液位の変化を静電容量の変化として検出する用途にプリント配線板が用いられる場合は、電極の延長方向に沿って液位が移動するようにプリント配線板が配置される。
液位の測定において毎回の測定値のばらつきを小さくするためには、基板およびカバーレイにおいて、電極の延長方向に沿う寸法の寸法変化が小さい方が好ましい。そこで、この構成では、電極の延長方向と、基材及びカバーレイの液晶ポリマの流れ方向とを同じ方向にする。これにより、基材及びカバーレイは、電極の延長方向に伸びにくくなる。この結果、このプリント配線板が液位センサに用いられる場合は、温度変化によって生じる液位の測定値のばらつきを小さくすることができる。

【0035】

（１６）上記プリント配線板において、前記配線パターンは、前記配線パターンは複数組の電極対を有するように構成してもよい。この場合、個々の電極対において、静電容量の変化を検出することができる。

【0036】

液位の変化を静電容量の変化として検出する用途にプリント配線板が用いられる場合は、電極対の配列方向に沿って液位が移動するようにプリント配線板が配置される。
このような用途に上記プリント配線板が用いられると、電極対のそれぞれにおいて燃料等の液体の有無を検出することが可能となる。このようなことから、基材及びカバーレイの燃料の吸収量に関わらず、一定の精度で液位を検出することができる。

【0037】

（１７）上記プリント配線板において、前記配線パターンは、対向するように配置された一対の電極を有するように構成してもよい。このような構成によって、電極間の静電容量に基づいて燃料等の液位を検出することができる。

【0038】

（１８）本願発明に係る液位センサは上記プリント配線板を有する。上記プリント配線板は、電極領域に対して液体の占有率が所定値であるとき静電容量が一定である。このため、液位センサにおいて液位の検出誤差を小さくすることができる。

【0039】

［本願発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係るプリント配線板の具体例を、図面を参照しつつ以下に説明する。なお、本発明は、これらの例示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この特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0040】

［プリント配線板］
図１及び図２を参照して、第１実施形態に係るプリント配線板１を説明する。図１及び図２に示すように、プリント配線板１は、基材２と、配線パターン４と、カバーレイ３とを備えている。

【0041】

基材２とカバーレイ３は共に矩形の樹脂シートにより形成されている。
配線パターン４は基材２上に形成され、また、配線パターン４（端子部４ｂを除く。）はカバーレイ３に覆われている。

【0042】

基材２とカバーレイ３は共に燃料３０の吸収率が低い樹脂により形成されている。また、この構成に加えて、基材２とカバーレイ３は共に耐熱性が高い方が好ましい。更に、基材２とカバーレイ３は共に線膨張係数が小さい方が好ましい。

【0043】

例えば、基材２とカバーレイ３は、共に、液晶ポリマを主成分とする樹脂で形成される。ここで主成分とは、樹脂に対する液晶ポリマの比率が５０質量％以上であることを示す。好ましくは、基材２とカバーレイ３は、液晶ポリマが９０質量％以上の樹脂により形成される。基材２とカバーレイ３を形成するために好適な液晶ポリマとしては、エチレンテレフタレートとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、フタル酸とビフェノールとパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸とパラヒドロキシ安息香酸との重縮合体などが挙げられる。

【0044】

基材２の厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、基材２の厚さは、２５μｍ以上５０μｍ以下である。カバーレイ３の厚さは、基材２の厚さと同様に設定される。すなわち、カバーレイ３の厚さは、２０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以上５０μｍ以下であることが更に好ましい。

【0045】

このような設定は、基材２またはカバーレイ３の厚さが大きくなり過ぎると、電極４ａ間の静電容量が小さくなり過ぎて燃料３０の検出精度が低下しすぎるためである。また、基材２またはカバーレイ３の燃料の吸収量が増大することに起因して燃料３０の検出精度が低下するためである。一方、基材２またはカバーレイ３の厚さが小さくなり過ぎると、基材２またはカバーレイ３の封止機能が低下するためである。例えば、基材２またはカバーレイ３に傷がつくことにより、この部分から燃料または空気が侵入して配線パターン４が劣化するおそれがある。

【0046】

また、これら液晶ポリマにおいて、イソオクタンとトルエンとを容積比１対１で混合したものを燃料３０として使った時の燃料３０の吸収率は２質量％以下であることが好ましく、更に、この吸収率が１．０質量％以下であることが好ましい。これにより、燃料３０の吸収による電極４ａ間の静電容量の変化を抑制することができる。

【0047】

ここで、吸収率とは、液晶ポリマを燃料３０に浸漬してその質量が変化しなくなるときの質量を、乾燥時の液晶ポリマの質量で除算した値（パーセント表示）を示す。なお、このようなイソオクタンとトルエンとを容積比で１対１で混合した燃料３０を用いて液晶ポリマの性質を規定した理由は、市販されている一般の燃料３０が多種多様で、同じ名称の燃料３０であっても成分が異なる場合があり、このような一般の燃料３０を使って特性を規定することができないためである。

【0048】

また、これら液晶ポリマにおいて、−２０℃〜２４０℃の範囲において、流れ方向ＤＦの線膨張係数が１０×１０^−５以下、直角方向ＤＲにおける線膨張係数が２０×１０^−５以下であることが好ましい。また、より好ましくは、−２０℃〜２４０℃の範囲において、流れ方向ＤＦの線膨張係数が２×１０^−５以下、直角方向ＤＲにおける線膨張係数が１０×１０^−５以下である。なお、ここで、流れ方向ＤＦとは、成形の際に形成される液晶ポリマの流動方向（すなわち液晶ポリマの配向方向）を示し、直角方向ＤＲは、この流動方向に対して垂直な方向を示す。

【0049】

配線パターン４は一対の電極４ａを有する。これらの電極４ａは基材２上に配置されている。すなわち、電極４ａは同一平面上に配置されている。
各電極４ａには、測定部１１（後述）の電気回路と接続するための端子部４ｂが設けられている。端子部４ｂのそれぞれは基材２の一方の端側に配置されている。

【0050】

２つの電極４ａは、一端から他端にわたって間隔Ｓａが一定幅となるように互いに平行に形成されている。一定幅とは、一端から他端にわたって電極４ａ間の間隔Ｓａ（図１参照。一方の電極４ａの端縁と他方の電極４ａの端縁との間の間隔Ｓａ。）が所定距離範囲内にあることを示す。例えば、間隔Ｓａは２００μｍ±１００μｍに設定される。

【0051】

間隔Ｓａの最大値（間隔Ｓａの設定寸法の最大値）は５００μｍであり、最小値（間隔Ｓａの設定寸法の最小値）は５０μｍであることが好ましい。間隔Ｓａが５００μｍを超えると電極４ａ間の静電容量が小さくなり過ぎて燃料３０の液位の検出精度が低下しすぎる。また、間隔Ｓａが５０μｍより小さくなると、電極４ａ間への液晶ポリマの流れ込みが難しくなるため、検出ばらつきが大きくなるなどセンサとしての信頼性が低下する。なお、一対の電極４ａのそれぞれは同一形状かつ同面積の矩形であることが好ましい。

【0052】

また、電極４ａのそれぞれは、その延長方向ＤＥ（長手方向）と液晶ポリマの流れ方向ＤＦとが一致するように形成されていることが好ましい。
これは、次の理由による。液晶ポリマの樹脂シート（基材２及びカバーレイ３）は、線膨張係数について異方性を有する。すなわち、樹脂シートにおいて流れ方向ＤＦの線膨張係数は直角方向ＤＲの線膨張係数よりも小さい。一方、液位センサ１０の構成要素としてのプリント配線板１が燃料タンク２０（図３参照）に配置されるとき、プリント配線板１は、その電極４ａが鉛直方向ＤＬに沿うように配置される。このような配置により、プリント配線板１の電極４ａの延長方向ＤＥに沿って燃料３０の液位が移動するようになる。しかし、電極４ａの延長方向ＤＥの寸法が変化すると、液位の検出精度が低下する。このようなことから、この種のプリント配線板１としては、電極４ａに沿う方向の寸法（延長方向ＤＥ）の寸法変化が小さいことが好ましい。このため、基材２及びカバーレイ３のそれぞれについて、これらの流れ方向ＤＦと電極４ａの延長方向ＤＥとを一致させることが好ましい。

【0053】

配線パターン４は、銅、金、銀、ニッケル、またはこれらの積層体により形成されている。このような配線パターン４は、サブトラクティブ法やセミアディティブ法により形成される。配線パターン４の厚さは、１２μｍ以上１８μｍ以下であることが好ましい。

【0054】

配線パターン４は、基材２及びカバーレイ３により封止されている。
例えば、真空チャンバー内で、配線パターン４が形成された基材２とカバーレイ３とを圧着する。これにより、基材２とカバーレイ３との間に気泡やボイドが残存しないように、配線パターン４が封止される。

【0055】

また、配線パターン４の封止を確実なものとするため、配線パターン４の電極４ａの端縁と基材２及びカバーレイ３の端縁との間の距離Ｌ（図１参照）を０．５ｍｍ以上に設定することが好ましい。この距離が０．５ｍｍよりも小さい場合は、基材２とカバーレイ３との接着部分の幅が狭くなりすぎて基材２とカバーレイ３との間に隙間が生じるおそれが高まるためである。

【0056】

［液位センサ］
図３に、液位センサ１０の模式図を示す。図３には、液位センサ１０が燃料タンク２０に配置されている例が示されている。

【0057】

液位センサ１０は、上記実施形態に係るプリント配線板１と、電極４ａ間の静電容量を測定する測定部１１とを備える。測定部１１とプリント配線板１とは導線１２で接続されている。

【0058】

測定部１１は、周期的に、電極４ａ間の静電容量を測定する。静電容量の測定は、例えば共振法、周波数信号を入力する方法などにより行う。共振法では、一対の電極４ａに対して直列または並列にコイルが配置される。なお、このコイルは、図３においては、測定部１１の内部に配置される。

【0059】

プリント配線板１は、電極４ａの延長方向ＤＥと鉛直方向とが一致するように、燃料タンク２０に配置されている。このため、燃料３０の液位が変わるとき、液位は電極４ａの延長方向ＤＥに沿って移動する。

【0060】

また、燃料３０の液位が変わるとき、これに伴って、一対の電極４ａに対応する領域（配線パターン４が形成されている部分に対応する領域。図３の破線で囲まれた領域。以下、これを「電極領域ＡＥ」という。）において、空気の占有部ＳＡの比率（空気の占有率）と燃料３０の占有部ＳＧの比率（すなわち燃料３０の占有率）とが変化する。この比率は液位に相関する。すなわち、液位が上昇するとき、燃料３０の占有部ＳＧの比率が増大するとともに、空気の占有部ＳＡの比率が減少する。

【0061】

電極４ａ間の静電容量は、電極領域ＡＥにおいて空気の占有部ＳＡの静電容量と、燃料３０の占有部ＳＧの静電容量との和である。このため、燃料３０の液位と電極４ａ間の静電容量とが概ね一次式で相関する。

【0062】

図４に、液位が変化する前、液位の変化後、及び液位が変化して所定時間経過後におけるプリント配線板１の浸漬状態を示す。
図４（ａ）は、給油前の液位が低い状態におけるプリント配線板１の浸漬状態を示す。図４（ｂ）は、給油により液位が高い状態におけるプリント配線板１の浸漬状態を示す。図４（ｃ）は、給油後、燃料３０が使用されずに所定時間経過したときのプリント配線板１の浸漬状態を示す。

【0063】

給油により燃料タンク２０内の液位が上昇するとき、電極領域ＡＥにおいて燃料３０の占有部ＳＧが増大する。このため、電極４ａ間の静電容量が変化する。その後、液位が変化することがない場合には、電極４ａ間の静電容量は変化しないはずである。

【0064】

しかし、従来のプリント配線板を有する液位センサでは、給油により燃料タンク２０内の液位が上昇した後、燃料３０の使用がないときでも（すなわち液位が変化しないときでも）、時間が経過したとき、電極４ａ間の静電容量が変化することがある。このため、測定部１１は、給油直後の時点と、所定時間の経過後の時点において、液位が等しい場合でも、両時点では、電極４ａ間の静電容量を異なる値として検出する。この結果、液位センサ１０は、両時点で実際の液位が等しいにも拘わらず、異なる液位レベルを出力するようになる。

【0065】

このような事象の原因は、基材２及びカバーレイ３が燃料３０を吸収することに起因する。
以下この点について説明する。

【0066】

燃料３０を給油する前において、燃料３０が徐々に少なくときは、電極領域ＡＥにおいて空気の占有部ＳＡは乾燥するため、この部分（図４（ａ）の符号ＳＡで示す部分）における燃料３０の吸収量は少ない。

【0067】

図４（ｂ）に示すように、燃料３０を給油して燃料３０の液位が急上昇すると、給油直前において空気の占有部ＳＡであったところが、燃料３０の占有部ＳＧに変化する。このような場合、この部分（すなわち給油直前の空気の占有部ＳＡ。以下、「直前空気占有部ＳＡＢ」という。）の基材２及びカバーレイ３には、燃料３０が吸収されていない。なお、図４（ｂ）では、電極領域ＡＥにおいて直前空気占有部ＳＡＢよりも下方の部分を、給油の前後において燃料３０に浸漬している部分ＳＧＢとして示している。

【0068】

給油後、燃料３０が使用されず所定時間経過したとき、直前空気占有部ＳＡＢにおける基材２及びカバーレイ３が燃料３０を吸収した状態になる。
すなわち、燃料３０を給油した時点と、燃料３０を給油して所定時間経過後の時点とでは、液位の変化はないが、直前空気占有部ＳＡＢの燃料吸収状態が異なる。燃料３０を給油した時点では、電極４ａの表面から基材２またはカバーレイ３の厚さだけ離れたところから燃料３０が存在する。

【0069】

一方、燃料３０を給油して所定時間経過後の時点では、基材２またはカバーレイ３が燃料３０を吸収するため、電極４ａの表面から基材２またはカバーレイ３の厚さだけ離れたところよりも電極４ａ側に近いところから燃料３０（燃料３０を構成する物質）が存在することになる。

【0070】

このように、燃料３０を給油した時点と、燃料３０を給油して所定時間経過後の時点とでは、電極４ａから基材厚さ方向（またはカバーレイ厚さ方向）に離れる方向において、燃料３０（燃料３０を構成する物質）が存在し始めるところが異なる。このため、両時点において液位が等しいとしても静電容量が異なるようになる。

【0071】

液位が等しいにも関わらず静電容量が異なる値になるといった事態は、このような状況においてのみ生じるものではない。例えば、プリント配線板１周囲の温度条件の相違によってもこのような事態が生じる。基材２及びカバーレイ３は、温度により燃料３０の吸収率が異なるため、液位が所定の位置にあるときでも、冬季において検出される静電容量と、夏季において検出される静電容量とが異なる。

【0072】

これらの事象から次のことが分かる。
基材２及びカバーレイ３に燃料３０が吸収されていないときの電極４ａ間の静電容量と、基材２及びカバーレイ３に燃料３０が吸収されているときとの電極４ａ間の静電容量とは異なる。このため、基材２及びカバーレイ３は、燃料３０の吸収率が低いことが好ましい。

【0073】

そこで、本実施形態では、基材２及びカバーレイ３として、燃料３０を吸収しにくいものを採用する。すなわち、電極４ａ間の静電容量に対して、基材２及びカバーレイ３に含まれる燃料量の増減の影響を小さくする。これによって、電極領域ＡＥに対して液体の占有率が所定値であるとき静電容量を一定にすることができる。すなわち、この構成によれば、従来のプリント配線板に比べて、電極領域ＡＥに対して液体の占有率が所定値であるときの静電容量のばらつきを小さくすることができる。

【0074】

なお、一定とは、静電容量の誤差率が１％以下、好ましくは０．５％以下であることを示す。ここでは、誤差率は、「（実測値−基準値）／基準値×１００」として定義される。基準値は、基材２及びカバーレイ３が十分に乾燥したプリント配線板１を用いて、電極領域ＡＥにおいて面積比で１００％分浸漬するようにプリント配線板１を配置し、その直後に測定した静電容量を示す。電極領域ＡＥにおいて面積比で１００％分浸漬するようにプリント配線板１を配置した状態で、基材２及びカバーレイ３の燃料の吸収が飽和状態に達するまで浸漬状態にした後に測定した静電容量を示す。

【0075】

上記プリント配線板１によれば、次の効果を奏する。
（１）プリント配線板１の基材２とカバーレイ３とが共に液晶ポリマにより形成されている。液晶ポリマは、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂など従来のプリント配線板に用いられる樹脂に比べて水及び燃料３０の吸収率が低い。

【0076】

このため、プリント配線板１は、従来構造のプリント配線板に比べて、水や燃料３０の吸収によって生じる特性変化が小さい。すなわち、基材２及びカバーレイ３が水や燃料３０を吸収している状態と、基材２及びカバーレイ３が水や燃料３０を吸収していない状態との比較において、電極領域ＡＥにおいて燃料３０が占める部分の比率が同じ値（所定値）であったときは、従来構造のプリント配線板に比べて、両状態における電極４ａ間の静電容量の差が小さくなる。このため、このプリント配線板１は、浸漬時間や浸漬状態または温度条件に関わらず、電極領域ＡＥに対して水や燃料３０の占有率が所定値であるとき静電容量が一定になる。

【0077】

（２）上記プリント配線板１において、配線パターン４は、同一平面上に形成された一対の電極４ａを有し、両電極４ａ間の間隔は、これら電極４ａの一端から他端にわたって一定幅であることが好ましい。この構成によれば、電極４ａのそれぞれが一端から他端にわたって間隔が一定幅となっていない構成に比べて、電極領域ＡＥに対する水や燃料３０の占有率の変化の増大に伴う静電容量の変化率が一定となり、両者の関係が一次式に近似されるようになる。

【0078】

（３）上記プリント配線板１において、電極４ａの延長方向ＤＥと基材２及びカバーレイ３の液晶ポリマの流れ方向ＤＦとが一致することが好ましい。
この構成によれば、基材２及びカバーレイ３は電極４ａの延長方向ＤＥに伸びにくくなる。この結果、このプリント配線板１が液位センサ１０に用いられる場合は、温度変化によって生じる液位の測定値のばらつきを小さくすることができる。

【0079】

（４）液位センサ１０は、本実施形態のプリント配線板１を有する。上記プリント配線板１は、電極領域ＡＥに対して水や燃料３０の占有率が所定値であるときの静電容量は一定になる。これにより、液位センサ１０において液位の検出誤差が小さくなり、液位の検出精度が向上する。

【0080】

［その他の実施形態］
上記実施形態は、本技術の一例である。
以下、その他の実施形態について説明する。

【0081】

・図５を参照して、第２実施形態に係るプリント配線板１０１について説明する。
このプリント配線板１０１は、第１実施形態に係るプリント配線板１において配線パターン４の構造を異ならせたものである。図５（ａ）はプリント配線板１０１の平面図を示す。図５（ｂ）は、プリント配線板１０１の電極対４２付近の拡大図である。なお、図５（ａ）では、いくつかの配線４１をドットで示し、その記載を省略している。

【0082】

配線パターン４は、複数組の配線ペア４０により構成されている。配線ペア４０とは、静電容量の測定時に、同時に通電する２本の配線４１を示す。
図５（ａ）に示されるように、配線４１は電極４１ａと配線部４１ｂと端子部４１ｃとを有する。電極４１ａは、配線部４１ｂの先端に配置されている。端子部４１ｃは、配線部４１ｂの末端に配置されている。配線ペア４０において一方の配線４１の電極４１ａの端縁（他方の配線４１に最も近づく部位）と他方の配線４１の電極４１ａの端縁（一方の配線４１に最も近づく部位）とは、所定間隔を隔てて配列される。所定間隔は、一対の電極４１ａにより液体が検出可能な距離である。間隔の形態は特に限定されない。一対の電極４１ａの間の間隔は、一方端から他方端にわたって途中で拡大されてもよいし、途中で縮小されてもよいし、拡大部分と縮小部分とが交互に繰り返される構造であってもよいし、一方端から他方端にわたって一定であってもよい。例えば、配線ペア４０において一方の配線４１の電極４１ａと他方の配線４１の電極４１ａとは、間隔Ｓｂ（図５（ｂ）参照。）が一定幅となるように、液晶ポリマの直角方向ＤＲに沿うように配置される。また、これら電極４１ａは電極対４２を構成する。そして、これら電極対４２は、基材２及びカバーレイ３の液晶ポリマの流れ方向ＤＦに沿って一列に配列されている。この間隔Ｓｂの最大値は５００μｍ、最小値は５０μｍであることが好ましい。間隔Ｓｂが５００μｍを超えると電極４１ａ間の静電容量が小さくなり過ぎて燃料３０の液位の検出精度が低下しすぎる。また、間隔Ｓｂが５０μｍより小さくなると、電極４１ａ間への液晶ポリマの流れ込みが難しくなるため、検出ばらつきが大きくなるなどセンサとしての信頼性が低下する。ここで、間隔Ｓｂとは複数の電極対４２についての平均である。また、プリント配線板１０１に設けられている複数の電極対４２について、これらの間隔Ｓｂのばらつきは小さい方が望ましい。例えば、これらの電極対４２について、間隔Ｓｂの最小値は、間隔Ｓｂの平均値の０．５倍であり、間隔Ｓｂの最大値は、間隔Ｓｂの平均値の１．５倍であることが望ましい。

【0083】

なお、各配線部４１ｂは、図５では、液晶ポリマの直角方向ＤＲに沿う部分と、液晶ポリマの流れ方向ＤＦに沿う部分とにより構成されているが、配線部４１ｂの構造は、このような形態に限定されない。例えば、各配線部４１ｂは、基材寸法の制限等によって、液晶ポリマの流れ方向ＤＦに対して斜め延長するように構成されたり、また、曲線で構成されたりする。

【0084】

このような構成によれば、基材２及びカバーレイ３の燃料３０の吸収量に関わらず、一定の精度で液位を検出することができる。この点を以下に説明する。
各電極対４２は電気的に独立しているため、それぞれ独立して電極４１ａ間の静電容量を測定することができる。例えば、最も外側の配線ペア４０から順に内方に向かう順に、若しくはその逆方順に、配線ペア４０間に所定電圧を印加する。これにより、配線ペア４０の電極４１ａ間の静電容量を測定する。そして、その静電容量が、閾値以上であるか否かに基づいて電極４１ａ間の部分に燃料３０が存在するか否かを判定する。この判定では、燃料が「有る」か「無い」かのいずれかの判定値を出力する。

【0085】

そして、この判定は、配線ペア４０の全てについて、若しくは燃料３０が「有る」状態から「無い」状態と判定されるまで、若しくは燃料３０が「無い」状態から「有る」状態と判定されるまで行われる。このような判定操作により、配線ペア４０の列について、燃料３０が「無い」状態から「有る」状態に切り替わる配線ペア４０、もしくは燃料３０が「有る」状態から「無い」状態に切り替わる配線ペア４０が検出される。このようにして検出された配線ペア４０の位置が燃料３０の液位を示す。

【0086】

ところで、第１実施形態に係るプリント配線板１では、電極４ａ間の静電容量の大きさに基づいて液位を推定する。しかし、この構成の場合は、電極４ａ間またはその付近に存在する物質（例えば燃料３０）の濃度変化（基材２またはカバーレイ３の厚さ方向に対する物質の濃度勾配の変化）に伴って両電極４ａ間の静電容量が変化する。そして、基材２及びカバーレイ３を燃料３０の吸収率の低い部材で形成したとしても、この部材として樹脂を採用する限りにおいて多少の燃料３０の吸収があることから、液位についての測定精度を更に高めることには限度があると考えられる。

【0087】

これに対して、図５に示すプリント配線板１０１の構造によれば、個々の電極対４２において、静電容量の変化を検出することができる。
このため、適切な閾値を設定すれば、電極４１ａ間に存在する物質（燃料３０を構成する物質）の濃度変化に伴う両電極４１ａ間の静電容量の変化に関わらず、電極４１ａ間の部分において燃料３０の有無を精確に判定することができる。これによって、基材２及びカバーレイ３の燃料３０の吸収量に関わらず一定の精度で液位を検出することができる。

【0088】

また、基材２及びカバーレイ３が液晶ポリマにより形成されていることにより電極間の静電容量が一定になるため、個々の配線ペア４０において燃料が「ある」か「ない」かの判定精度が高まる。これにより、液位の検出精度が高められる。

【0089】

・図６を参照して、第２実施形態に係るプリント配線板１０１の変形例を説明する。
上記第２実施形態に係るプリント配線板１０１では、基材２の片面にだけ配線パターン４が形成されているが、この変形例に係るプリント配線板１０２では、基材２の両面に配線パターン４が形成されている。配線パターン４の配線部４１ｂは、電極４１ａと同じ面側に配置される第１配線部４１ｂｘと、第１配線部４１ｂｘとスルーホールまたはバイアホールを介して接続されて電極４１ａの配置面とは反対側の面に配置される第２配線部４１ｂｙとにより構成される。端子部４１ｃは、第２配線部４１ｂｙの端部に設けられる。

【0090】

更に、配線パターン４の構造は、次の点で、第２実施形態に係るプリント配線板１０１の配線パターン４とは異なる。
一列に配列された複数の電極対４２において片側の電極４１ａ群は、所定数の組に分けられて、同一組内の各電極４１ａが１本の第２配線部４１ｂｙに接続される。このような構成により、第２配線部４１ｂｙの本数が削減され、プリント配線板１０２の面積が小さくなる。

【0091】

・図７を参照して、第３実施形態に係るプリント配線板２０１を説明する。
図７（ａ）はプリント配線板２０１の断面図であり、図７（ｂ）は、そのプリント配線板２０１の側面図である。

【0092】

このプリント配線板２０１は、第１実施形態に係るプリント配線板１において、電極配置構造を異ならせている。図１に示すプリント配線板１では、同一平面上に２つの電極４ａが配置されているが、このプリント配線板２０１では、２つの電極５１ａが対向するように配置され、かつ、それぞれの対向面が平行に設定されている。このような構成は、各電極５１ａの中間部分でプリント配線板２０１を折り曲げることにより実現される。折り曲げ位置は図７に記載された位置に限定されるものではなく、個々の設計によって、対となる電極５１ａが互いに対向するように折り曲げ位置を決めればよい。このような折り曲げを要する構造とするためには、プリント配線板２０１は可撓性を有することが好ましい。また、図３から図６に記載の構造においても、プリント配線板１，１０１が可撓性を有することによって、平面ではない構造物、例えば、円筒形状の燃料タンク２０の壁面に沿ってプリント配線板１，１０１を密着して堅固に固定することができるため、精度の高い液位検出が可能となる。このため、プリント配線板１，１０１，１０２は可撓性を有することが好ましい。

【0093】

電極５１ａのそれぞれは、矩形に形成されている。また、電極５１ａのそれぞれは、その延長方向ＤＥ（長手方向）が、基材２及びカバーレイ３の流れ方向ＤＦと一致するように構成されている。

【0094】

２つの電極５１ａは、一端から他端にわたってその間隔Ｓｃが一定幅となるように配置されている。一定幅とは、一端から他端にわたって２つの電極５１ａの間の間隔Ｓｃが所定距離範囲内にあることを示す。また、これを実現するため、電極５１ａの両端周辺には、２つの電極５１ａの間にスペーサ５２が配置されている。燃料３０は、電極５１ａの間の空間に自由に流通する。

【0095】

２つの電極５１ａの間隔Ｓｃは次のことを考慮し設定される。
２つの電極５１ａの間隔Ｓｃが狭すぎるときは毛細管現象によって燃料３０がこの２つの電極５１ａ間に広がってしまう。このことを考慮し、この間隔Ｓｃは、毛細管現象による液位の変動が大きくなり過ぎないように設定されている。一方、電極５１ａ間の間隔Ｓｃが大き過ぎるときは、測定される静電容量が小さくなり、液位の測定精度が低下する。なお、液位の測定精度が低下を補うために電極面積を大きくしてもよい。

【0096】

このプリント配線板２０１によれば、第１実施形態に係るプリント配線板１と同様に、電極５１ａ間の静電容量に基づいて燃料３０等の液位を検出することができる。
また、プリント配線板２０１は、対向面で対向する一対対の電極５１ａを有するため、電極面積の変更によって、電極５１ａ間の最大静電容量を変更することができる。このため、この構成では、静電容量の測定精度を比較的簡単に変更することが可能である。

【0097】

なお、第３実施形態に係るプリント配線板２０１は次のように構成することもできる。
電極５１ａのそれぞれを個別の基板に形成し、これら基板を互いに平行に配置する。この構成によっても、図７（ａ）に示すプリント配線板２０１と同様の効果を奏する。

【0098】

・図８を参照して、第４実施形態に係るプリント配線板３０１を説明する。
このプリント配線板３０１は、上記のプリント配線板１と次の点で異なる。すなわち、第１実施形態に係るプリント配線板１は、基材２とカバーレイ３とを圧着した構造を有するが、このプリント配線板３０１は、基材２と配線パターン４との間に第１接着層５ａを有し、かつカバーレイ３と配線パターン４との間に第２接着層５ｂを有する。第１及び第２接着層５ａ，５ｂは互いに接着するため、第１及び第２接着層５ａ，５ｂの接着面から水分が内部に入り込みにくい。また、第１及び第２接着層５ａ，５ｂは燃料３０の吸収率の低い樹脂により形成されている。

【0099】

このような構成によれば、製造工程において、基材２とカバーレイ３との間または電極４ａ間に気泡やボイドが入りにくい。これは、基材２とカバーレイ３との圧着において、第１及び第２接着層５ａ，５ｂが流動することにより、基材２とカバーレイ３との間に広がって、また電極４ａ間に流込むためである。このため、このプリント配線板３０１は、接着層を介さずに基材２とカバーレイ３を積層するものに比べて、気泡やボイドが少ないものとなっている。この結果、このプリント配線板３０１は、気泡やボイドに起因するピール等による劣化が少なく、また気泡やボイドに起因する経時的な特性変化もしくは温度変化による特性変化が小さい。

【0100】

また、第１接着層５ａの厚さ及び第２接着層５ｂの厚さは、配線パターン４の厚さよりも大きくすることが好ましい。この構成によれば、製造工程において、配線パターン４の端縁や２つの電極４ａの間に気泡やボイドが生じることを更に抑制することができる。例えば、配線パターン４の厚さが１８μｍであるときは、第１接着層５ａの厚さ及び第２接着層５ｂの厚さは共に２５μｍに設定される。

【0101】

なお、基材２とカバーレイ３とを第１接着層５ａ及び第２接着層５ｂを介して接着する構成は、第２実施形態に係るプリント配線板１０１や第３実施形態に係るプリント配線板２０１にも適用される。

【0102】

また、第１接着層５ａ及び第２接着層５ｂの厚さについての構成は、下記に示す第５実施形態に係るプリント配線板４０１や第６実施形態に係るプリント配線板５０１にも適用することが好ましい。

【0103】

・図９を参照して、第５実施形態に係るプリント配線板４０１を説明する。
このプリント配線板４０１は、第１実施形態に係るプリント配線板１と次の点で異なる。すなわち、第１実施形態に係るプリント配線板１は、基材２とカバーレイ３とを圧着した構造を有するが、本実施形態に係るプリント配線板４０１は、基材２と配線パターン４との間に第１接着層５ａを有し、かつカバーレイ３と配線パターン４との間に第２接着層５ｂを有する。そして、第１及び第２接着層５ａ，５ｂは露出しないように封止されている。基材２及びカバーレイ３の構成は、第１実施形態に係るプリント配線板１と同じ構成である。

【0104】

第１及び第２接着層５ａ，５ｂは、エポキシ樹脂などにより形成される。第１及び第２接着層５ａ，５ｂは燃料３０の吸収率が高いため、第１及び第２接着層５ａ，５ｂが露出しないように基材２及びカバーレイ３の端部が液晶ポリマ部材６で封止される。液晶ポリマ部材６は、基材２及びカバーレイ３と同様に、燃料３０の吸収率が２質量％以下、好ましくは１．０質量％以下の液晶ポリマにより形成されている。

【0105】

第１及び第２接着層５ａ，５ｂが燃料３０を吸収している状態と、第１及び第２接着層５ａ，５ｂが燃料３０を吸収していない状態とでは、電極領域ＡＥにおいて燃料３０が占める部分の比率が等しいときでも、吸収した燃料３０の影響により、両状態において電極４ａ間の静電容量が異なるようになる。

【0106】

そこで、上記構成では、第１及び第２接着層５ａ，５ｂが露出しないように基材２の端部及びカバーレイ３の端部を液晶ポリマ部材６で封止する。この構成によって、第１及び第２接着層５ａ，５ｂが燃料３０を吸収することを抑制することができる。

【0107】

なお、基材２及びカバーレイ３の端部を液晶ポリマ部材６で封止する構成は、基材２とカバーレイ３との間に接着層が介在するものについて、第２実施形態に係るプリント配線板１０１，１０２や第３実施形態に係るプリント配線板２０１にも適用される。

【0108】

・図１０を参照して、第６実施形態に係るプリント配線板５０１を説明する。
このプリント配線板５０１は、第５実施形態に係るプリント配線板４０１を次のように変更したものである。第５実施形態に係るプリント配線板４０１では、第１及び第２接着層５ａ，５ｂが露出しないように、基材２及びカバーレイ３の端部を液晶ポリマ部材６で覆っているが、この構成に代えて、第６実施形態に係るプリント配線板３０１では、基材２の端部２ａを折り返してカバーレイ３に圧着する。なお、カバーレイ３の端部を折り返して基材２に圧着する構成を採用することもできる。この構成によっても、基材２の端部及びカバーレイ３の端部を容易に封止することができる。

【0109】

基材２またはカバーレイ３の端部を折り返すことによりプリント配線板５０１の端部を封止する構成は、基材２とカバーレイ３との間に接着層が介在するものについて、第２実施形態に係るプリント配線板１０１や第３実施形態に係るプリント配線板２０１にも適用される。

【0110】

・図１１を参照して、第７実施形態に係るプリント配線板６０１を説明する。
このプリント配線板６０１は、次の点で、第１実施形態に係るプリント配線板１と異なる。すなわち、第１実施形態に係るプリント配線板１は、基材２とカバーレイ３とが直接互いに接着した構造（図２参照）を有する。

【0111】

これに対して、このプリント配線板６０１は、接着層５を介して基材２にカバーレイ３が積層されている。接着層５は、液晶ポリマにより構成される。好ましくは、接着層５を構成する液晶ポリマとして、基材２の融点よりも低くかつカバーレイ３の融点よりも低いものが用いられる。

【0112】

このような構成により、プリント配線板６０１の吸水率が低下する。また、製造時において熱圧着により基材２とカバーレイ３とを接着させるときに、加熱温度を基材２の融点及びカバーレイ３の融点よりも低くすることができる。そして、このよう温度設定においても接着層５を十分に軟化させることができ、接着剤（接着層５の材料）を配線部４１ｂ間の隙間や電極４１ａ間の隙間に充填させることができるようになる。これにより、基材２とカバーレイ３との間または電極４ａ間に気泡やボイドの形成が抑制される。

【0113】

このため、プリント配線板６０１は、電極領域に対して液体の占有率が所定値であるときの静電容量が一定である特性が向上し、かつ気泡やボイドに起因するピール等による劣化が少なく、また経時的な特性変化もしくは温度変化による特性変化が小さくなる。

【0114】

・図１２を参照して、第８実施形態に係るプリント配線板７０１を説明する。
このプリント配線板７０１は、次の点で第１実施形態に係るプリント配線板１と異なる。すなわち、第８実施形態に係るプリント配線板７０１は、第１実施形態に係るプリント配線板１の構成（図２参照）に加えて、基材２を覆う第１フッ素樹脂層７と、カバーレイ３を覆う第２フッ素樹脂層８とを備える。第１フッ素樹脂層７及び第２フッ素樹脂層８は、フッ素樹脂を主成分とする層である。ここで主成分とは、樹脂に対するフッ素樹脂の比率が５０質量％以上であることを示す。好ましくは、第１フッ素樹脂層７及び第２フッ素樹脂層８は、フッ素樹脂が９０質量％以上の樹脂により形成される。

【0115】

フッ素樹脂は液晶ポリマに比べてアルコール、特にメチルアルコールの吸収率が低い。このため、上記構成のプリント配線板７０１は、メチルアルコールの吸収によって生じる特性変化が小さくなり、プリント配線板７０１は、電極領域に対して液体の占有率が所定値であるときの静電容量が一定であるという特性が向上する。

【0116】

第１フッ素樹脂層７の厚さは、２５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、第１フッ素樹脂層７の厚さは、５０μｍ以上１００μｍ以下である。第２フッ素樹脂層８の厚さは第１フッ素樹脂層７の厚さと同様に設定される。

【0117】

第１フッ素樹脂層７または第２フッ素樹脂層８の厚さが大きくなり過ぎると、電極４ａ間の静電容量が小さくなり過ぎて燃料３０の検出精度が低下しすぎるためである。一方、第１フッ素樹脂層７または第２フッ素樹脂層８の厚さが小さくなり過ぎると、第１フッ素樹脂層７または第２フッ素樹脂層８のメチルアルコールを阻止する機能が低下するためである。例えば、第１フッ素樹脂層７または第２フッ素樹脂層８に傷がつくことにより、この部分からメチルアルコールが侵入して基材２またはカバーレイ３がメチルアルコールを吸収するおそれがある。

【0118】

フッ素樹脂としては、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、四フッ化エチレン・六フッ化エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリフッ化ビニル、ＴＨＶ（テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ビニリデンフロライドの３種類のモノマーからなる熱可塑性フッ素樹脂）、フロオロエラストマー、等が挙げられる。また、これら化合物を含む混合物やコポリマーがフッ素樹脂を構成する材料として用いられる。

【0119】

更に、好ましくは、第１フッ素樹脂層７及び第２フッ素樹脂層８の少なくとも一方は、繊維織物シートを含む。繊維織物シートとしては、例えば、ガラスクロスシート、カーボンシート等が挙げられる。繊維織物シートに代えて、または繊維織物シートに加えて、第１フッ素樹脂層７と第２フッ素樹脂層８には、フィラー、不織布が含まれ得る。フィラーとしては、ガラスフィラー、カーボンフィラー等が挙げられる。不織布として、ガラス不織布、カーボン繊維不織布が挙げられる。繊維織物シートまたは不織布を含む第１フッ素樹脂層７及び第２フッ素樹脂層８を形成する部材としてのフッ素樹脂シートは、繊維織物シートまたは不織布に対するフッ素樹脂の含浸処理、または繊維織物シートまたは不織布とフッ素樹脂シートとの熱プレス処理等により形成される。これにより、プリント配線板７０１の剛性が高くなり、プリント配線板７０１の変形に伴う電極間の伸縮が抑制されるようになる。また、上述した理由によりプリント配線板７０１の生産性が向上する。

【0120】

・図１３を参照して、第９実施形態に係るプリント配線板８０１を説明する。
このプリント配線板８０１は、次の点で第１実施形態に係るプリント配線板１と異なる。第１実施形態に係るプリント配線板１では、基材２とカバーレイ３とが液晶ポリマを主成分とする樹脂で形成されているのに対して、第９実施形態に係るプリント配線板８０１では、基材２とカバーレイ３とがフッ素樹脂を主成分とする樹脂で形成されている。ここで主成分とは、樹脂に対するフッ素樹脂の比率が５０質量％以上であることを示す。好ましくは、基材２とカバーレイ３はフッ素樹脂が９０質量％以上の樹脂により形成される。

【0121】

基材２の厚さは、２５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、基材２の厚さは、５０μｍ以上１００μｍ以下である。カバーレイ３の厚さは、基材２の厚さと同様に設定される。すなわち、カバーレイ３の厚さは、２５μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上１００μｍ以下であることが更に好ましい。

【0122】

このような設定は、基材２またはカバーレイ３の厚さが大きくなり過ぎると、電極４ａ間の静電容量が小さくなり過ぎて燃料３０の検出精度が低下しすぎるためである。また、基材２またはカバーレイ３の燃料の吸収量が増大することに起因して燃料３０の検出精度が低下するためである。一方、基材２またはカバーレイ３の厚さが小さくなり過ぎると、基材２またはカバーレイ３の封止機能が低下するためである。例えば、基材２またはカバーレイ３に傷がつくことにより、この部分から燃料または空気が侵入して配線パターン４が劣化するおそれがある。

【0123】

フッ素樹脂としては、第８実施形態に係るプリント配線板７０１の説明において挙げたフッ素樹脂が用いられ得る。
更に、基材２とカバーレイ３の少なくとも一方は、好ましくはその両方（図１３参照）は、繊維織物シート９を含む。繊維織物シート９としては、例えば、ガラスクロスシート、カーボンシート等が挙げられる。繊維織物シート９に代えて、または繊維織物シート９に加えて、基材２とカバーレイ３には、上述と同様のフィラー、上述と同様の不織布が含まれ得る。これにより、プリント配線板８０１の剛性が高くなり、プリント配線板８０１の変形に伴う電極間の伸縮が抑制されるようになる。また、上述した理由によりプリント配線板８０１の生産性が向上する。

【0124】

上記構成によれば、基材２とカバーレイ３とが共にフッ素樹脂により形成されている。フッ素樹脂は、ポリイミド樹脂やエポキシ樹脂など従来のプリント配線板に用いられる樹脂に比べて水及び燃料３０の吸収率が低い。

【0125】

このため、第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、プリント配線板８０１は、浸漬時間や浸漬状態または温度条件に関わらず、電極領域ＡＥに対して水や燃料３０の占有率が所定値であるとき静電容量が一定になる。

【0126】

・図１４を参照して、第１０実施形態に係るプリント配線板９０１を説明する。
このプリント配線板９０１は、次の点で第９実施形態に係るプリント配線板８０１と異なる。第９実施形態に係るプリント配線板８０１は、基材２とカバーレイ３とが直接互いに接着した構造（図１３参照）を有する。これに対して、このプリント配線板９０１は、接着層５を介して基材２にカバーレイ３が積層されている。接着層５は、液晶ポリマにより構成される。接着層５の厚さは配線パターン４の厚さよりも大きいことが好ましい。好ましくは、接着層５を構成する液晶ポリマとして、基材２の融点よりも低くかつカバーレイ３の融点よりも低いものが用いられる。このような構成により、プリント配線板６０１の吸水率が低下する。また、製造時において熱圧着により基材２とカバーレイ３とを接着させるとき、加熱温度を基材２の融点及びカバーレイ３の融点よりも低くすることができる。これにより、第８実施形態と同様の効果が得られる。

【0127】

［その他の実施形態］
・上記各実施形態及び変形例について、配線パターン４の電極４１ａの構造は限定されない。上記第１及び第２実施形態では、電極対４２を構成する２個の電極４１ａは、間隔Ｓｂが一定幅となるように設定されているが、２個の電極４１ａにおいて互いに接近し合う部分の端縁は、互いに平行である必要はなく一部分において拡大または縮小されていてもよい。

【0128】

すなわち、電極対４２を構成する２個の電極４１ａは、所定電圧の印加により両者の間の静電容量が検出可能な程度に互いに接近し合うように配置されていればよい。また、２個の電極４１ａの形状は、矩形に限定されない。例えば、電極４１ａは櫛歯状に形成され、一方の電極４１ａの歯と他方の電極４１ａの歯とが互い違いに位置するように、２個の電極４１ａが配置される。この構成によれば、電極対４２において、２個の電極４１ａが互いに接近し合っている部位が長くなるため、電極４１ａ間の静電容量が増大する。

【0129】

・液位センサ１０については、次の構成を採用することもできる。
上記液位センサ１０は第１実施形態に係るプリント配線板１を備えるが、このプリント配線板１に代えて上記第２〜第１０実施形態のいずれか１つのプリント配線板１０１〜９０１，１０２を備えるように、液位センサ１０を構成してもよい。このような液位センサ１０においても、上記液位センサ１０と同様の効果を奏する。

【産業上の利用可能性】

【0130】

上記プリント配線板１，１０１〜９０１，１０２は、静電容量を測定する液位センサ１０に用いると有益である。
液位センサ１０は、燃料３０の液位を測定する測定装置として用いると有益である。

【符号の説明】

【0131】

１，１０１，１０２，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１，７０１，８０１，９０１…プリント配線板
２…基材
２ａ…端部
３…カバーレイ
４…配線パターン
４ａ…電極
４ｂ…端子部
５…接着層
５ａ…第１接着層
５ｂ…第２接着層
６…液晶ポリマ部材
７…第１フッ素樹脂層
８…第２フッ素樹脂層
９…繊維織物シート
１０…液位センサ
１１…測定部
１２…導線
２０…燃料タンク
３０…燃料
４０…配線ペア
４１…配線
４１ａ…電極
４１ｂ…配線部
４１ｂｘ…第１配線部
４１ｂｙ…第２配線部
４１ｃ…端子部
４２…電極対
５１ａ…電極
５２…スペーサ
ＡＥ…電極領域
ＤＦ…流れ方向
ＤＲ…直角方向
ＤＥ…延長方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】