特開 2024-42207 回路基材及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042207

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】回路基材及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/12 20060101AFI20240321BHJP

【ＦＩ】

H05K3/12 610B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022146765

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000190116

【氏名又は名称】信越ポリマー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112335

【弁理士】

【氏名又は名称】藤本 英介

(74)【代理人】

【識別番号】100101144

【弁理士】

【氏名又は名称】神田 正義

(74)【代理人】

【識別番号】100101694

【弁理士】

【氏名又は名称】宮尾 明茂

(74)【代理人】

【識別番号】100124774

【弁理士】

【氏名又は名称】馬場 信幸

(72)【発明者】

【氏名】浅川 勝弘

(72)【発明者】

【氏名】宮島 健太郎

【テーマコード（参考）】

5E343

【Ｆターム（参考）】

5E343AA02

5E343AA16

5E343AA33

5E343BB25

5E343BB72

5E343DD03

5E343ER33

5E343GG06

(57)【要約】

【課題】 薄型化や耐薬品性、追従性を向上させ、導電材料を高温で熱処理して導電パターン層の機能を向上させることができ、位置ずれして取り付けに支障を来すのを払拭できる回路基材及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 柔軟性を有する剥離層１と、剥離層１に剥離可能に形成される絶縁層３と、絶縁層３に銀含有ペーストで積層形成される導電パターン層４と、導電パターン層４の一部に接着される接着層８と、導電パターン層４の残部に積層形成される複数の変形抑制層９とを備え、剥離層１を、厚さ１０μｍ以上２５０μｍ以下のシリコーンエラストマー２としてＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度を１０以上６０以下とし、絶縁層３を、樹脂で積層形成してその厚さを１０μｍ以上２０μｍ以下とし、銀含有ペーストを、１６０℃以上の熱処理で体積抵抗率が低下する銀錯体ペーストインクと銀ナノペーストインクのいずれかとする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

柔軟性を有する剥離層と、この剥離層に剥離可能に形成される絶縁層と、この絶縁層に少なくとも銀含有ペーストにより積層形成される導電パターン層と、この導電パターン層の一部に接着される接着層と、導電パターン層の残部に積層形成される変形抑制層とを含み、
剥離層を、厚さ１０μｍ以上２５０μｍ以下のシリコーンエラストマーとし、このシリコーンエラストマーのＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度を１０以上６０以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の破断伸びを１００％以上１０００％以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の引張強さを４ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下とし、
絶縁層を、樹脂により積層形成してその厚さを１０μｍ以上とし、
銀含有ペーストを、１６０℃以上の熱処理により体積抵抗率が低下する銀錯体ペーストインクと銀ナノペーストインクのいずれかとしたことを特徴とする回路基材。

【請求項2】

絶縁層を、熱硬化性ポリオール系の樹脂により積層形成し、この樹脂のＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＤ硬度を６０以上７５以下、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して測定した場合の曲げ弾性率を５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下とした請求項１記載の回路基材。

【請求項3】

銀含有ペーストの銀錯体ペーストインクは、チキソトロピー指数が１．７以上１．８以下、固形分が３０％ｗｔ以上３３％ｗｔ以下、１６０℃以上で熱処理された場合の導電パターン層の体積抵抗率を１０μΩ・ｃｍ以下とするペーストインクである請求項１又は２記載の回路基材。

【請求項4】

銀含有ペーストの銀ナノペーストインクは、熱重量示差熱分析法により測定した場合の銀濃度が５０ｗｔ％以上、溶剤組成が非水溶性溶剤あるいはアルコール・グリコール混合溶剤のペーストインクである請求項１又は２記載の回路基材。

【請求項5】

柔軟性を有する剥離層に厚さ１０μｍ以上の絶縁層を樹脂により剥離可能に積層形成し、この絶縁層に少なくとも銀含有ペーストを印刷して熱処理することにより導電パターン層を積層形成し、この導電パターン層の一部に接着剤を塗布して硬化させることで接着層を積層するとともに、導電パターン層の残部に変形抑制層を積層形成する請求項１又は２に記載された回路基材の製造方法であって、
剥離層を、厚さ１０μｍ以上２５０μｍ以下のシリコーンエラストマーとし、このシリコーンエラストマーのＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度を１０以上６０以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の破断伸びを１００％以上１０００％以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の引張強さを４ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下とし、
銀含有ペーストを、１６０℃以上の熱処理により体積抵抗率が低下する銀錯体ペーストインクと銀ナノペーストインクのいずれかとすることを特徴とする回路基材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車載用電子機器、産業用電子機器、情報端末機器、家電機器等に使用される回路基材及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来における回路基材は、図示しないが、例えば屈曲可能な基材と、この基材の表面に複数の電極等が配列される導電パターンと、基材の表面に積層されて導電パターンを被覆する保護シートとを備えた自己容量型の静電容量センサに形成され、操作パネルの裏面側に対向設置された後、導電パターンの複数の電極に導体である指が操作パネルを介し選択的に接近すると、電極と指との間の静電容量が変化してタッチ座標を検出する（特許文献１、２参照）。

【0003】

基材は、例えば化学的・物理的高機能性に加え、品質の安定性・均一性を有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製の肉厚の樹脂フィルム等により形成される。また、導電パターンは、基材の表面に所定の導電材料、例えば銀インクやカーボンナノチューブ等がパターン印刷され、熱処理されて乾燥硬化することで形成される。保護シートは、特に限定されるものではないが、例えば弱粘着性を有するシリコーン製の透明シートにより形成され、基材の表面に粘着されて導電パターンに外部から塵埃等が付着するのを有効に防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７‐２０１２７２号公報

【特許文献2】特開２０１０‐２４４７７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来における静電容量センサは、以上のように構成され、基材が肉厚の樹脂フィルムの場合、近年要望の強い薄型化を図ることが困難となる。また、基材がポリエチレンテレフタレート樹脂の樹脂フィルムの場合には、薄型化の他、耐薬品性を向上させることも容易ではなく、しかも、樹脂フィルムが脆くなるので、補強を要することがある。

【0006】

また、基材がポリエチレンテレフタレート樹脂の樹脂フィルムの場合、基材の表面に所定の導電材料をパターン印刷して熱処理するとき、ポリエチレンテレフタレート樹脂の耐熱性に配慮して１５０℃以下の温度で熱処理される。しかしながら、導電材料が１５０℃以下の温度で熱処理される場合には、導電材料の機能を充分に発揮させることができないことがある。例えば、導電材料が金属化に１６０℃以上の高温加熱を要する導電インクの場合、１５０℃以下の温度で熱処理すると、有機物の残存に伴う高抵抗を抑止できないので、導電パターンの体積抵抗率を２０μΩ・ｃｍ以下にすることがきわめて困難となる。

【0007】

さらに、静電容量センサの保護シートがシリコーンの単なる透明シートの場合、操作パネルが弓なりに湾曲してその曲率が高いようなときには、操作パネルの曲面に保護シートが適切に追従して密接しなかったり、位置ずれして静電容量センサの貼着に支障を来すおそれがある。

【0008】

本発明は上記に鑑みなされたもので、薄型化や耐薬品性、追従性の向上を図ることができ、導電材料を高温で熱処理して導電パターン層の機能を向上させることができ、しかも、位置ずれして取り付けに支障を来すおそれを払拭することのできる回路基材及びその製造方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明においては上記課題を解決するため、柔軟性を有する剥離層と、この剥離層に剥離可能に形成される絶縁層と、この絶縁層に少なくとも銀含有ペーストにより積層形成される導電パターン層と、この導電パターン層の一部に接着される接着層と、導電パターン層の残部に積層形成される変形抑制層とを含み、
剥離層を、厚さ１０μｍ以上２５０μｍ以下のシリコーンエラストマーとし、このシリコーンエラストマーのＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度を１０以上６０以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の破断伸びを１００％以上１０００％以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の引張強さを４ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下とし、
絶縁層を、樹脂により積層形成してその厚さを１０μｍ以上とし、
銀含有ペーストを、１６０℃以上の熱処理により体積抵抗率が低下する銀錯体ペーストインクと銀ナノペーストインクのいずれかとしたことを特徴としている。

【0010】

なお、絶縁層を、熱硬化性ポリオール系の樹脂により積層形成し、この樹脂のＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＤ硬度を６０以上７５以下、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して測定した場合の曲げ弾性率を５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下とすることができる。

【0011】

また、銀含有ペーストの銀錯体ペーストインクは、チキソトロピー指数が１．７以上１．８以下、固形分が３０％ｗｔ以上３３％ｗｔ以下、１６０℃以上で熱処理された場合の導電パターン層の体積抵抗率を１０μΩ・ｃｍ以下とするペーストインクとすることができる。
また、銀含有ペーストの銀ナノペーストインクは、熱重量示差熱分析法により測定した場合の銀濃度が５０ｗｔ％以上、溶剤組成が非水溶性溶剤あるいはアルコール・グリコール混合溶剤のペーストインクとすることもできる。

【0012】

また、接着層は、ホットメルト型接着剤、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、紫外線硬化型接着剤、又は常温硬化型接着剤からなり、１２μｍ以上の厚さが良い。
また、変形抑制層は、厚さ１２μｍ以上の樹脂フィルムからなり、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度が１０以上６０以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の破断伸びが１００％以上１０００％以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の引張強さが４ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下が良い。

【0013】

また、本発明においては上記課題を解決するため、柔軟性を有する剥離層に厚さ１０μｍ以上の絶縁層を樹脂により剥離可能に積層形成し、この絶縁層に少なくとも銀含有ペーストを印刷して熱処理することにより導電パターン層を積層形成し、この導電パターン層の一部に接着剤を塗布して硬化させることで接着層を積層するとともに、導電パターン層の残部に変形抑制層を積層形成する請求項１又は２に記載された回路基材の製造方法であって、
剥離層を、厚さ１０μｍ以上２５０μｍ以下のシリコーンエラストマーとし、このシリコーンエラストマーのＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度を１０以上６０以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の破断伸びを１００％以上１０００％以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の引張強さを４ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下とし、
銀含有ペーストを、１６０℃以上の熱処理により体積抵抗率が低下する銀錯体ペーストインクと銀ナノペーストインクのいずれかとすることを特徴としている。

【0014】

ここで、特許請求の範囲における銀含有ペーストは、四端子四探針法で測定した場合の体積抵抗値が１０^－５Ω以下であれば、銀錯体ペーストインクでも良いし、銀ナノペーストインクでも良い。また、導電パターン層の複数の電極は、絶縁層のＸＹ方向、Ｘ方向、Ｙ方向に適宜配列される。導電パターン層を熱処理して積層形成する場合には、銀含有ペーストに少なくとも１６０℃以上の熱を加えて処理すると良い。さらに、回路基材は、例えば静電容量センサ、プリント配線板、フレキシブル基板、高周波基板、アンテナ、ＲＦＩＤ等からなり、各種電気・電子機器の筺体に内蔵されたり、操作パネルの裏面側等に取り付けられる。

【0015】

本発明によれば、絶縁層に肉厚の基材を何ら用いないので、回路基材の薄型化や軽量化を図ることができ、静電容量センサの設計の自由度を向上させることができる。また、剥離層が２００℃以上の耐熱性に優れるシリコーンエラストマーなので、高温の乾燥処理が可能となる。また、このシリコーンエラストマーが柔軟性に優れるので、回路基材を適切に曲げて三次元形状の面等に密接させることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、回路基材の薄型化や耐薬品性、追従性の向上を図ることができるという効果がある。また、導電材料を１５０℃を越える高温で熱処理して導電パターン層の機能を向上させることができ、しかも、位置ずれして回路基材の取り付けに支障を来すおそれを払拭することができるという効果がある。

【0017】

請求項２記載の発明によれば、絶縁層が熱硬化性ポリオール系の樹脂により積層形成されるので、優れた耐熱性、耐薬品性、耐候性等が期待できる。また、絶縁層のＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＤ硬度が６０以上７５以下なので、複雑な面や曲面に対する絶縁層の可撓性や柔軟性を確保することができる。

【0018】

請求項３記載の発明によれば、銀含有ペーストの銀錯体ペーストインクが、チキソトロピー指数が１．７以上１．８以下、固形分が３０％ｗｔ以上３３％ｗｔ以下、１６０℃以上で熱処理された場合の導電パターン層の体積抵抗率を１０μΩ・ｃｍ以下とするペーストインクなので、導電パターン層の体積抵抗率を従来よりも低くすることができる。

【0019】

請求項４記載の発明によれば、銀含有ペーストの銀ナノペーストインクが、熱重量示差熱分析法により測定した場合の銀濃度が５０ｗｔ％以上、溶剤組成が非水溶性溶剤あるいはアルコール・グリコール混合溶剤のペーストインクなので、導電パターン層の体積抵抗率を従来よりも低くすることができ、しかも、導電パターン層の表面を滑らかにして品質を安定させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る回路基材の実施形態における静電容量センサを模式的に示す全体斜視図である。

【図2】本発明に係る回路基材の実施形態における静電容量センサを模式的に示す断面説明図である。

【図3】本発明に係る回路基材の実施形態における静電容量センサを模式的に示す分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を説明すると、本実施形態における回路基材は、図１ないし図３に示すように、柔軟性を有する剥離層１と、この剥離層１に剥離可能に形成される可撓性の絶縁層３と、この絶縁層３に銀含有ペーストにより積層形成される光透過性の導電パターン層４と、この導電パターン層４の一部を被覆する光透過性の接着層８と、導電パターン層４の残部を被覆する複数の変形抑制層９とを備えた自己容量型の静電容量センサであり、国連サミットで採択されたＳＤＧｓ（国連の持続可能な開発のための国際目標であり、１７のグローバル目標と１６９のターゲット（達成基準）からなる持続可能な開発目標）の目標９の達成に貢献する。

【0022】

剥離層１は、柔軟性の他、２００℃以上２５０℃以下の耐熱性、耐候性、難燃性、誘電特性、電気絶縁性に優れるシリコーンエラストマー２により平面矩形等に形成され、絶縁層３に対向する表面に必要に応じ、鏡面処理や離型処理が施されており、静電容量センサの使用時に絶縁層３から剥離される。このシリコーンエラストマー２は、ハンドリング性や作業性等に資する観点から厚さが１０μｍ以上２５０μｍ以下、好ましくは５０μｍ以上２５０μｍ以下、ＪＩＳ Ｋ ６２６８に準拠して２３℃の条件下で測定した場合の密度が１．２１ｇ／ｃｍ^３以上１．２５ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは１．２４ｇ／ｃｍ^３前後、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度が１０以上６０以下、好ましくは３０以上６０以下の範囲内に設定されて曲面に対する柔軟性を確保する。

【0023】

シリコーンエラストマー２のＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の破断伸びは、機械的特性を向上させる観点から１００％以上１０００％以下、好ましくは５００％以上８００％以下が良い。また、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の引張強さは、柔軟性と強度を両立させるため、４ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下、好ましくは６ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下が良い。また、反りや変形を防止するため、ＪＩＳ Ｋ ６２５２に準拠して測定した場合の引き裂き強さ（クレセント形）は、８ｋＮ／ｍ以上２８ｋＮ／ｍ以下、好ましくは１３ｋＮ／ｍ以上１８ｋＮ／ｍ以下が良い。これらの測定には、エムアンドケー株式会社やアイ・テイー・エス・ジャパン株式会社等の測定機器や試験機を使用することができる。

【0024】

このようなシリコーンエラストマー２の具体例としては、例えばＫＥ‐１５３Ｕ〔信越化学工業社製：製品名〕等があげられる。

【0025】

絶縁層３は、所定の樹脂、例えばＵＶ硬化アクリル樹脂等からなる熱硬化性ポリオール系の樹脂により、剥離層１の表面に印刷等により平面矩形の薄膜に積層形成され、複雑な凹凸面や曲面等に対する柔軟性を有する。絶縁層３に熱硬化性ポリオール系の樹脂を用いるのは、優れた耐熱性、耐薬品性、耐候性、断熱性等が期待できるからである。絶縁層３の厚さは、静電容量センサの薄型化を図る観点から１０μｍ以上、好ましくは１０μｍ以上２０μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以上２０μｍ以下が良い。

【0026】

絶縁層３のＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＤ硬度は、曲面に対する柔軟性を確保する観点から６０以上７５以下、好ましくは６５以上７５以下が良い。また、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して測定した場合の曲げ弾性率は、５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下、好ましくは１５００ＭＰａ以上２５００ＭＰａ以下が良い。

【0027】

導電パターン層４は、絶縁層３の表面に銀含有ペーストが直接スクリーン印刷され、１５０℃を越える１６０℃以上の高温で熱処理されて乾燥硬化することにより積層形成される。銀含有ペーストとしては、銀インクではなく、高温処理により体積抵抗率が２０μΩ・ｃｍ以下となり、四端子四探針法で測定した場合の体積抵抗値が１０^－５Ω以下となる銀錯体ペーストインクあるいは銀ナノペーストインクが使用される。これは、係るペーストインクを熱処理すれば、最終的に得られる体積抵抗率が銀インクの１／８以下程度になるからである。

【0028】

銀錯体ペーストインクは、粘度計〔製品名：ＣＰＡ‐５２Ｚ〕で測定した場合の粘度特性（＠２ｓ^－１）が約３２０００ｃＰｓ以上約３３０００ｃＰｓ以下、チキソトロピー指数が約１．７以上約１．８以下、固形分が約３０％ｗｔ以上約３３％ｗｔ以下であり、１６０℃以上の高温で熱処理された場合の導電パターン層４の体積抵抗率を１０μΩ・ｃｍ以下、好ましくは７．５μΩ・ｃｍ以下とする安価なペーストインクが好適に使用される。このような銀錯体ペーストインクの具体例としては、例えばＥｌ‐９０４〔米エレクトロニンクス社製：製品名〕やＥｌ‐９０９〔米エレクトロニンクス社製：製品名〕等があげられる。

【0029】

これに対し、銀ナノペーストインクは、熱重量示差熱分析法（ＴＧ‐ＤＴＡ）により測定した場合の銀濃度が５０ｗｔ％以上、溶剤組成が非水溶性溶剤あるいはアルコール・グリコール混合溶剤のインクが好適に使用される。銀ナノペーストインクの熱重量示差熱分析法により測定した場合の銀濃度は、体積抵抗率を抑制する観点から、５０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下、好ましくは６０ｗｔ％以上７０ｗｔ％以下が良い。また、銀ナノペーストインクの１２０℃・３０分焼成の条件下で四端子四探針法により測定した場合の体積抵抗率は、６．０μΩ・ｃｍ以上６．３μΩ・ｃｍ以下、好ましくは６．１μΩ・ｃｍ以上６．２５μΩ・ｃｍ以下が良い。

【0030】

このような銀ナノペーストインクの具体例としては、金属箔に近似の導電パターン層４が得られるＤＮＳ４０９（ＤＮＳ４０９Ｓ）〔株式会社ダイセル製：製品名 Ｐｉｃｏｓｉｌ（登録商標）シリーズ〕等があげられる。

【0031】

導電パターン層４は、例えば絶縁層３の中央部に積層されて接着層８に被覆される複数の電極５と、絶縁層３に積層されるＧＮＤ電極と、複数の電極５に接続されて複数の変形抑制層９に被覆される複数本の導電ライン６と、この複数本の導電ライン６の少なくとも一部の末端部に形成されてリジッド基板に接続される複数の接続端子７とを備え、これらの厚さが１μｍ以上２０μｍ以下の範囲に設定される。

【0032】

複数の電極５は、例えば絶縁層３の左右長手方向に所定の間隔をおいて配列形成され、各電極５が例えば透明の平面矩形や菱形、円形等に形成されて操作者の指等からなる導体と接着層８を介し近接対向可能であり、電極５と導体との間に静電容量を形成してその変化を検出するよう機能する。また、各導電ライン６は、絶縁層３の少なくとも左右いずれかの長手方向に伸長形成され、３０μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以上５００μｍ以下の線幅とされる。

【0033】

このような導電パターン層４の体積抵抗率は、幅１００μｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ５μｍのパターンをＪＩＳ Ｈ ０５０５に準拠して測定した場合、１９Ω以下、好ましくは１７Ω以下、より好ましくは１５Ω以下が良い。また、導電パターン層４の表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６５１に準拠して測定した場合、０．１μｍ以上０．９μｍ以下、好ましくは０．１μｍ程度が良い。

【0034】

接着層８は、所定の接着剤、例えばホットメルト型接着剤、熱硬化性接着剤、光硬化性接着剤、紫外線硬化型接着剤、常温硬化型接着剤からなり、所定の接着剤が導電パターン層４の少なくとも複数の電極５上にスクリーン印刷されることにより平面矩形に積層接着されており、操作パネルの裏面側等に接着される。この接着層８の厚さは、特に限定されるものではないが、静電容量センサの薄型化を図る観点からすると１２μｍ以上１００μｍ以下の範囲が良い。

【0035】

複数の変形抑制層９は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂やポリカーボネート樹脂等の延伸されていない樹脂フィルムにより平面矩形に形成され、導電パターン層４の少なくとも複数本の導電ライン６上にアクリル系の接着剤等を介し積層接着されるとともに、接着層８を挟持するよう配列されており、静電容量センサの接着時の不具合を防止するよう機能する。各変形抑制層９は、厚さが１２μｍ以上、好ましくは１２μｍ以上２５０μｍ以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠して測定した場合のショアＡ硬度が１０以上６０以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の破断伸びが１００％以上１０００％以下、好ましくは５００％以上８００％以下、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した場合の引張強さが４ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下が良い。

【0036】

上記構成において、静電容量センサを製造する場合には、先ず、剥離層１として所定のサイズのシリコーンエラストマー２を用意し、このシリコーンエラストマー２の表面の周縁部を除く大部分に熱硬化性ポリオール系の樹脂を印刷して紫外線照射や乾燥硬化等させることにより絶縁層３を積層形成する。熱硬化性ポリオール系の樹脂は、スクリーン印刷装置により自動的にスクリーン印刷される。これは、絶縁層３の高品質化の実現、作業の迅速化にはスクリーン印刷が最適だからである。シリコーンエラストマー２の表面に熱硬化性ポリオール系で市販の樹脂フィルムを積層するのではなく、樹脂をスクリーン印刷するので、絶縁層３の薄膜化が大いに期待できる。

【0037】

絶縁層３を積層形成したら、この絶縁層３の表面に銀含有ペーストを直接印刷した後、１６０℃以上の高温で熱処理して乾燥硬化させることにより複数の導電パターン層４を金属化して配列形成する。銀含有ペーストは、スクリーン印刷装置により自動的にスクリーン印刷される。これは、導電パターン層４の高品質化の実現、作業の迅速化にはスクリーン印刷が最適だからである。スクリーン印刷された銀含有ペーストは熱処理されるが、この際の熱処理温度は、導電パターン層４の低抵抗化を図るため、１６０℃以上の高温、好ましくは１８０℃以上、より好ましくは１９０℃以上、さらに好ましくは２００℃前後の温度範囲に調整される。

【0038】

次いで、複数の導電パターン層４の複数の電極５上に所定の接着剤を上記と同様にスクリーン印刷して光透過性の接着層８を積層接着するとともに、各導電パターン層４の複数本の導電ライン６上に変形抑制層９の樹脂フィルムを接着剤を介して積層接着し、その後、剥離層１、絶縁層３、複数の導電パターン層４、接着層８、及び一対の変形抑制層９を裁断してその外観を整えれば、静電容量センサを製造することができる。

【0039】

次に、静電容量センサを湾曲した操作パネルに接着して使用する場合には、操作パネルの裏面に静電容量センサを湾曲させてその接着層８と一対の変形抑制層９を位置決めしながら接触させ、導電パターン層４の複数の接続端子７とリジッド基板とを接続し、その後、静電容量センサの絶縁層３から剥離層１を剥離して除去すれば、静電容量センサが使用可能な状態となる。この際、絶縁層３だけでは薄く脆く破けやすいが、絶縁層３と一対の変形抑制層９が一体なので、ハンドリング性が向上する他、絶縁層３の損傷をきわめて有効に防止することができる。

【0040】

上記構成によれば、絶縁層３を樹脂の印刷により薄膜に積層形成するので、絶縁層３に肉厚の基材を何ら用いる必要がなく、静電容量センサの薄型化や軽量化を図ることができ、静電容量センサの設計の自由度を向上させることができる。また、絶縁層３がポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムではなく、熱硬化性ポリオール系の樹脂製の場合には、優れた耐薬品性、耐候性、断熱性等が大いに期待できる。また、剥離層１が２００℃以上の耐熱性に優れるシリコーンエラストマー２なので、高温の乾燥処理が可能となり、銀含有ペーストを１６０℃以上、例えば２００℃付近の高温で熱処理して導電パターン層４を積層形成することができる。

【0041】

したがって、有機物の残存に伴う高抵抗を抑止することができ、導電パターン層４の体積抵抗率を２０μΩ・ｃｍ以下、好ましくは１９μΩ・ｃｍ以下、より好ましくは１８μΩ・ｃｍ以下、さらに好ましくは１６μΩ・ｃｍ以下にすることができる。

【0042】

また、剥離層１が柔軟性に優れるショアＡ硬度１０以上６０以下のシリコーンエラストマー２なので、例え操作パネルが三次元に複雑に湾曲してその曲率が高いような場合（例えば、中空の半球形や半楕球形等）にも、操作パネルの曲面に静電容量センサを適切に追従させて密接させることが可能になる。したがって、位置ずれして静電容量センサの貼着に支障を来すおそれを有効に払拭することができ、設計の自由度を向上させることも可能となる。さらに、導電パターン層４が接着層８と一対の変形抑制層９に被覆保護されるので、導電パターン層４に塵埃が付着して性能が低下するのを有効に防止することができる。

【0043】

なお、上記実施形態では絶縁層３を、熱硬化性ポリオール系の樹脂により薄膜に積層形成したが、何らこれに限定されるものではなく、略同様の機能が得られるのであれば、熱硬化性ポリオール系以外の他の樹脂により薄膜に積層形成しても良い。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明に係る回路基材及びその製造方法は、車載用電子機器、産業用電子機器、情報端末機器、家電機器等の製造分野で使用される。

【符号の説明】

【0045】

１ 剥離層
２ シリコーンエラストマー
３ 絶縁層
４ 導電パターン層
５ 電極
６ 導電ライン
７ 接続端子
８ 接着層
９ 変形抑制層

【図1】

【図2】

【図3】