JP7801349B2 - Current-carrying materials - Google Patents
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Description
本発明は、電磁波を透過する通電部材に関する。 The present invention relates to an electrically conductive member that is transparent to electromagnetic waves.
従来から、いわゆるミリ波およびマイクロ波等の電磁波を用いたセンサおよび通信機器等が一般的に利用されている。これらの機器は例えば自動車等に搭載され、その周囲には、保護のためのカバーが設置されることが多い。このようなカバーへの着雪および着氷、または、水蒸気等によって生じる曇りは、カバーの内側に配置されたセンサにおける誤検出または通信機器における通信障害の原因となることが知られている。 Sensors and communication devices that use electromagnetic waves, such as millimeter waves and microwaves, have been widely used. These devices are often installed in vehicles, for example, and are surrounded by protective covers. Accumulation of snow and ice on such covers, or fogging caused by water vapor, is known to cause false detection in sensors located inside the covers or communication failure in communication devices.
着雪、着氷および曇りを除去し、且つ、センサおよび通信機器等で用いられる電磁波を透過させるものとして、例えば、特許文献1に開示されるような電磁波透過性カバーが開発されている。特許文献1の電磁波透過性カバーは、互いに平行に延びる部分を有する複数の配線を備えている。これら複数の配線は、互いに平行に延びる部分を有しているため、この部分において電磁波を透過できる。また、複数の配線は、通電されることで発熱して、ヒータとして機能する。 Electromagnetically transparent covers, such as those disclosed in Patent Document 1, have been developed to remove snow, ice, and fogging while allowing electromagnetic waves used in sensors, communication devices, and the like to pass through. The electromagnetically transparent cover in Patent Document 1 includes multiple wires with portions that extend parallel to each other. Because these multiple wires have portions that extend parallel to each other, electromagnetic waves can pass through these portions. Furthermore, the multiple wires generate heat when current is applied, and function as a heater.
しかしながら、特許文献1に開示されている電磁波透過性カバーでは、ヒータとして機能する複数の配線のうち1箇所でも断線が生じると通電不可能な部分が生じてヒータとしての性能が低下してしまう、すなわち、断線に対するロバストネスが低いという問題があった。However, the electromagnetic wave transparent cover disclosed in Patent Document 1 had the problem that if even one of the multiple wires functioning as a heater were to break, a section would become incapable of conducting electricity, reducing its performance as a heater, i.e., it had low robustness against wire breakage.
そこで、断線に対するロバストネスを向上させるために、例えば特開2020-021169号公報に開示されるように、複数の配線を格子状に形成することが考えられる。しかしながら、複数の配線を格子状に形成すると、断線に対するロバストネスは向上する一方で、複数の配線が電磁波を透過できないという問題があった。 To improve robustness against wire breakage, it is possible to form multiple wires in a grid pattern, as disclosed in JP 2020-021169 A, for example. However, while forming multiple wires in a grid pattern improves robustness against wire breakage, there is a problem in that the multiple wires cannot transmit electromagnetic waves.
本発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたものであり、電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを両立できる通電部材を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these conventional problems, and aims to provide an electrically conductive member that is both transparent to electromagnetic waves and robust against breakage.
以下の構成によれば、上記目的を達成できる。
〔1〕 絶縁基板と、
前記絶縁基板上に配置され且つ互いに間隔を隔てて第1の方向に延びる複数の主配線と、
前記絶縁基板上に配置され、それぞれ、前記第1の方向に対して交差する第2の方向に延び且つ2本以上の前記主配線に連続して交差する複数の補助配線と
を備え、
前記複数の補助配線は、それぞれ、前記第2の方向に沿った2.00mm以下の長さを有し、
前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔は、0.30mm以上である通電部材。
〔2〕 前記複数の補助配線は、2本以上12本以下の前記主配線に連続して交差する〔1〕に記載の通電部材。
〔3〕 前記複数の補助配線は、4本または5本の前記主配線に連続して交差する〔2〕に記載の通電部材。
〔4〕 前記複数の補助配線は、2本または3本の前記主配線に連続して交差する〔2〕に記載の通電部材。
〔5〕 前記第1の方向において互いに隣接する前記補助配線は、互いに同一の前記主配線および互いに異なる前記主配線に交差する〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の通電部材。
〔6〕 前記複数の補助配線は、前記第2の方向に沿って互いに隣接する補助配線を含み、
前記第2の方向に沿って互いに隣接する補助配線は、前記第2の方向に沿った同一直線上に配置される〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の通電部材。
〔7〕 前記複数の補助配線は、前記第1の方向において互いに同一の間隔を隔てて配置される〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の通電部材。
〔8〕 前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔は、0.30mm以上2.00mm以下である〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の通電部材。
〔9〕 前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔は、0.30mm以上1.00mm以下である〔8〕に記載の通電部材。
〔10〕 前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔は、0.60mm以上0.90mm以下である〔9〕に記載の通電部材。
〔11〕 前記複数の主配線と前記複数の補助配線が配置される前記絶縁基板の面に対して裏側の面上に配置された透明カバーを備える〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の通電部材。
〔12〕 電磁波を送受信する送受信機の近傍に配置される場合に、
前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔は、前記送受信機により送受信される前記電磁波の前記透明カバーおよび前記絶縁基板における波長の4分の1以上2分の1未満である〔11〕に記載の通電部材。
〔13〕 立体形状を有する〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の通電部材。
〔14〕 前記絶縁基板上において前記複数の主配線間に配置され、前記複数の主配線および前記複数の補助配線と電気的に絶縁される複数のダミー配線を備える〔1〕~〔13〕のいずれかに記載の通電部材。
〔15〕 前記複数のダミー配線は、前記第2の方向に沿って互いに隣接するダミー配線を含み、
前記第2の方向に沿って互いに隣接するダミー配線は、前記第2の方向に沿った同一直線上に配置される〔14〕に記載の通電部材。
〔16〕 前記複数のダミー配線は、前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔を2等分する位置に配置される〔15〕に記載の通電部材。
〔17〕 前記複数のダミー配線は、前記第2の方向に隣接する前記主配線に対して、前記第1の方向に直交する方向にギャップを隔てて配置され、
前記ギャップは、前記第1の方向に直交する方向において0.5μm以上10.0μm以下の長さを有する〔14〕~〔16〕のいずれかに記載の通電部材。
The above object can be achieved by the following configuration.
[1] An insulating substrate;
a plurality of main wirings disposed on the insulating substrate and extending in a first direction at intervals from one another;
a plurality of auxiliary wirings disposed on the insulating substrate, each extending in a second direction intersecting the first direction and intersecting two or more of the main wirings continuously;
each of the plurality of auxiliary wirings has a length of 2.00 mm or less along the second direction;
The distance between the auxiliary wirings adjacent to each other along the first direction is 0.30 mm or more.
[2] The current-carrying member according to [1], wherein the plurality of auxiliary wirings continuously intersect with two to twelve of the main wirings.
[3] The current-carrying member according to [2], wherein the plurality of auxiliary wirings continuously intersect four or five of the main wirings.
[4] The current-carrying member according to [2], wherein the plurality of auxiliary wirings continuously intersect two or three of the main wirings.
[5] The current-carrying member according to any one of [1] to [4], wherein the auxiliary wirings adjacent to each other in the first direction intersect with the same main wiring and with the different main wirings.
[6] The plurality of auxiliary wirings include auxiliary wirings adjacent to each other along the second direction,
The conductive member according to any one of [1] to [5], wherein the auxiliary wirings adjacent to each other along the second direction are arranged on the same straight line along the second direction.
[7] The current-carrying member according to any one of [1] to [6], wherein the plurality of auxiliary wirings are arranged at equal intervals from one another in the first direction.
[8] The current-carrying member according to any one of [1] to [7], wherein the spacing between the auxiliary wires adjacent to each other along the first direction is 0.30 mm or more and 2.00 mm or less.
[9] The current-carrying member according to [8], wherein the spacing between the auxiliary wires adjacent to each other along the first direction is 0.30 mm or more and 1.00 mm or less.
[10] The current-carrying member according to [9], wherein the distance between the auxiliary wires adjacent to each other along the first direction is 0.60 mm or more and 0.90 mm or less.
[11] The electrically conductive member according to any one of [1] to [10], further comprising a transparent cover disposed on the back surface of the insulating substrate relative to the surface on which the plurality of main wirings and the plurality of auxiliary wirings are disposed.
[12] When placed near a transceiver that transmits and receives electromagnetic waves,
The conductive member according to [11], wherein the spacing between adjacent auxiliary wirings along the first direction is greater than or equal to one-quarter and less than one-half of the wavelength of the electromagnetic waves transmitted and received by the transceiver in the transparent cover and the insulating substrate.
[13] The current-carrying member according to any one of [1] to [12], which has a three-dimensional shape.
[14] The electrically conductive member according to any one of [1] to [13], further comprising a plurality of dummy wirings arranged between the plurality of main wirings on the insulating substrate and electrically insulated from the plurality of main wirings and the plurality of auxiliary wirings.
[15] The plurality of dummy wirings include dummy wirings adjacent to each other along the second direction,
The conductive member according to [14], wherein the dummy wirings adjacent to each other along the second direction are arranged on the same straight line along the second direction.
[16] The current-carrying member according to [15], wherein the plurality of dummy wirings are arranged at positions that halve the interval between the auxiliary wirings adjacent to each other along the first direction.
[17] The plurality of dummy wirings are arranged with gaps in a direction perpendicular to the first direction from the main wirings adjacent to the dummy wirings in the second direction,
The current-carrying member according to any one of [14] to [16], wherein the gap has a length of 0.5 μm or more and 10.0 μm or less in a direction perpendicular to the first direction.
本発明に係る通電部材によれば、絶縁基板と、絶縁基板上に配置され且つ互いに間隔を隔てて第1の方向に延びる複数の主配線と、絶縁基板上に配置され、それぞれ、第1の方向に対して交差する第2の方向に延び且つ2本以上の主配線に連続して交差する複数の補助配線とを備え、複数の補助配線は、それぞれ、第2の方向に沿った2.00mm以下の長さを有し、第1の方向に沿って互いに隣接する補助配線の間隔は、0.30mm以上であるため、電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを両立できる。 The electrically conductive member of the present invention comprises an insulating substrate, a plurality of main wirings arranged on the insulating substrate and extending at intervals from one another in a first direction, and a plurality of auxiliary wirings arranged on the insulating substrate, each extending in a second direction intersecting the first direction and continuously intersecting two or more of the main wirings, each of which has a length along the second direction of 2.00 mm or less, and the spacing between adjacent auxiliary wirings along the first direction is 0.30 mm or more, thereby achieving both electromagnetic wave transparency and robustness against disconnections.
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の通電部材を詳細に説明する。
なお、以下に説明する図は、本発明を説明するための例示的なものであり、以下に示す図に本発明が限定されるものではない。
なお、以下において数値範囲を示す「~」とは両側に記載された数値を含む。例えば、εが数値α~数値βとは、εの範囲は数値αと数値βを含む範囲であり、数学記号で示せばα≦ε≦βである。
「平行」および「直交」等の角度は、特に記載がなければ、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
また、「同一」とは、該当する技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含む。
Hereinafter, the current-carrying member of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
It should be noted that the drawings described below are illustrative for explaining the present invention, and the present invention is not limited to the drawings shown below.
In the following, the term "to" indicating a range of values includes the values written on both sides. For example, if ε is between α and β, the range of ε includes α and β, and expressed in mathematical notation, α≦ε≦β.
Unless otherwise specified, angles such as "parallel" and "perpendicular" include a generally acceptable error range in the relevant technical field.
Furthermore, the term "same" includes a margin of error generally accepted in the relevant technical field.
また、「(メタ)アクリレート」はアクリレートおよびメタクリレートの双方、または、いずれかを表し、「(メタ)アクリル」はアクリルおよびメタクリルの双方、または、いずれかを表す。また、「(メタ)アクリロイル」はアクリロイルおよびメタクリロイルの双方、または、いずれかを表す。
なお、可視光に対して透明とは、特に断りがなければ、可視光透過率が、波長380nm~800nmの可視光波長域において、40%以上のことであり、好ましくは80.0%以上、より好ましくは90.0%以上のことである。また、以下の説明において、透明とは、特に断りがなければ、可視光に対して透明であることを示す。
可視光透過率は、JIS(日本工業規格) K 7375:2008に規定される「プラスチック-全光線透過率および全光線反射率の求め方」を用いて測定されるものである。
Additionally, "(meth)acrylate" refers to either or both of acrylate and methacrylate, "(meth)acrylic" refers to either or both of acrylic and methacrylic, and "(meth)acryloyl" refers to either or both of acryloyl and methacryloyl.
Unless otherwise specified, "transparent to visible light" means that the visible light transmittance is 40% or more, preferably 80.0% or more, and more preferably 90.0% or more in the visible light wavelength range of 380 nm to 800 nm. Furthermore, in the following description, "transparent" means transparent to visible light, unless otherwise specified.
The visible light transmittance is measured using "Plastics - Determination of total light transmittance and total light reflectance" as defined in JIS (Japanese Industrial Standards) K 7375:2008.
実施の形態1
図1に、本発明の実施の形態に係る通電部材11を示す。通電部材11は、透明な絶縁基板12と、絶縁基板12の一方の面上に形成された複数の導電性配線13と、絶縁基板12の他方の面に、透明な接着層14を介して貼り合わされた透明カバー15を備えている。通電部材11は、透明であり、例えば75.0%以上の可視光透過性を有している。
First Embodiment
1 shows a current-carrying member 11 according to an embodiment of the present invention. The current-carrying member 11 includes a transparent insulating substrate 12, a plurality of conductive wires 13 formed on one surface of the insulating substrate 12, and a transparent cover 15 attached to the other surface of the insulating substrate 12 via a transparent adhesive layer 14. The current-carrying member 11 is transparent and has a visible light transmittance of, for example, 75.0% or more.
通電部材11には、複数の導電性配線13側に位置する内側面S1と、透明カバー15側に位置し且つ内側面S1と表裏の関係にある外側面S2が形成されている。後述するが、通電部材11は、電場が一定の方向に沿って振動するいわゆる偏波を透過する性質を有しており、例えば、偏波を用いるセンサおよび通信機器等が内側面S1に対向するように配置されて使用されることができる。 The current-carrying member 11 has an inner surface S1 located on the side of the multiple conductive wiring 13, and an outer surface S2 located on the side of the transparent cover 15, which is opposite the inner surface S1. As will be described later, the current-carrying member 11 has the property of transmitting so-called polarized waves, in which the electric field oscillates along a certain direction. For example, sensors and communication devices that use polarized waves can be placed facing the inner surface S1 when in use.
図2に示すように、通電部材11は、複数の導電性配線13に電圧を印加するために複数の導電性配線13の両端に接続された一対の電極パッド16を備えている。一対の電極パッド16間に電圧を印加する等により、一方の電極パッド16から他方の電極パッド16に電流が流れることにより、複数の導電性配線13は、発熱してヒータとして機能する。 As shown in Figure 2, the current-carrying member 11 has a pair of electrode pads 16 connected to both ends of the plurality of conductive wirings 13 in order to apply a voltage to the plurality of conductive wirings 13. By applying a voltage between the pair of electrode pads 16, for example, a current flows from one electrode pad 16 to the other electrode pad 16, causing the plurality of conductive wirings 13 to generate heat and function as a heater.
複数の導電性配線13に起因する通電部材11のシート抵抗は、0.1Ω/□以上10.0Ω/□以下であることが好ましく、0.3Ω/□以上3.0Ω/□以下がより好ましい。このように、通電部材11は、10.0Ω/□以下の低いシート抵抗を有しているため、電圧制限がある条件において大きい発熱量を有する高いヒータ性能を有し、且つ、高い電磁波透過率を有している。また、通電部材11は、0.10Ω/□以上の抵抗値を有しているため、電流制限がある条件においても大きい発熱量を有する高いヒータ性能を有する。 The sheet resistance of the current-carrying member 11 due to the multiple conductive wirings 13 is preferably 0.1 Ω/□ or more and 10.0 Ω/□ or less, and more preferably 0.3 Ω/□ or more and 3.0 Ω/□ or less. Because the current-carrying member 11 has a low sheet resistance of 10.0 Ω/□ or less, it has high heating performance with a large amount of heat generated under voltage-limited conditions, and also has high electromagnetic wave transmittance. Furthermore, because the current-carrying member 11 has a resistance value of 0.10 Ω/□ or more, it has high heating performance with a large amount of heat generated even under current-limited conditions.
複数の導電性配線13は、一対の電極パッド16が配列される第1の方向D1に沿って延びる複数の主配線M1と、第1の方向D1に対して交差する第2の方向D2に沿って延び且つ2本以上の主配線M1に連続して交差する補助配線A1とを有する。 The multiple conductive wirings 13 include multiple main wirings M1 extending along a first direction D1 in which pairs of electrode pads 16 are arranged, and auxiliary wirings A1 extending along a second direction D2 intersecting the first direction D1 and continuously intersecting two or more main wirings M1.
図3に示すように、複数の主配線M1は、第1の方向D1に直交する方向において互いに間隔Q1を隔てて配列されている。このように、複数の主配線M1は、第1の方向D1に沿って延び且つ第2の方向D2に配列されているため、第1の方向D1に直交する方向において電場が振動する偏波を透過する一方で、第1の方向D1において電場が振動する偏波を遮蔽しやすい。 As shown in Figure 3, the multiple main wirings M1 are arranged at intervals Q1 from each other in a direction perpendicular to the first direction D1. In this way, the multiple main wirings M1 extend along the first direction D1 and are arranged in the second direction D2, so that they transmit polarized waves whose electric fields oscillate in a direction perpendicular to the first direction D1, while easily blocking polarized waves whose electric fields oscillate in the first direction D1.
複数の補助配線A1は、第1の方向D1において互いに間隔P1を隔てて配列され、且つ、第2の方向D2において間隔Q1に対応する長さを有する空隙部T1を互いに隔てて配列されている。第1の方向D1における複数の補助配線A1の間隔P1は、0.30mm以上に設計される。
また、複数の補助配線A1は、第2の方向D2において、4本の主配線M1に連続して交差し且つこれらの4本の主配線M1のうち第2の方向D2における両端に位置する2本の主配線M1間の間隔に等しい長さL1を有している。この長さL1は、2.00mm以下に設計される。
The auxiliary wirings A1 are arranged at intervals P1 in the first direction D1, and are arranged at intervals T1 in the second direction D2, with gaps T1 having a length corresponding to the intervals Q1. The intervals P1 between the auxiliary wirings A1 in the first direction D1 are designed to be 0.30 mm or greater.
The auxiliary wirings A1 continuously intersect with the four main wirings M1 in the second direction D2 and have a length L1 equal to the distance between two of the four main wirings M1 located at both ends in the second direction D2. This length L1 is designed to be 2.00 mm or less.
また、複数の補助配線A1のうち、第2の方向D2に互いに隣接する補助配線A1は、第2の方向D2に沿って延びる同一直線上に配置されている。 Furthermore, among the multiple auxiliary wirings A1, auxiliary wirings A1 adjacent to each other in the second direction D2 are arranged on the same straight line extending along the second direction D2.
また、第2の方向D2において隣り合う補助配線A1を隔て且つ間隔Q1に対応する長さを有する空隙部T1が第1の方向D1の両側に配置された補助配線A1の第2の方向D2における中央部に位置するように、第1の方向D1において互いに間隔P1を隔てて隣接する補助配線A1が、第2の方向D2において互いにずれて配置されている。 Furthermore, adjacent auxiliary wirings A1 spaced apart by a distance P1 in the first direction D1 are arranged offset from each other in the second direction D2 so that a gap T1 separating adjacent auxiliary wirings A1 in the second direction D2 and having a length corresponding to the distance Q1 is located in the center in the second direction D2 of the auxiliary wirings A1 arranged on both sides of the first direction D1.
また、複数の主配線M1および複数の補助配線A1は、通電部材11が透明性を有するために、十分に細い線幅を有している。具体的には、複数の主配線M1および複数の補助配線A1の線幅は、1000.00μm以下が好ましく、500.00μm以下がより好ましく、300.00μm以下がさらに好ましい。また、通電部材11がヒータとして十分に機能するために、複数の主配線M1および複数の補助配線A1は、一定以上の線幅を有している。具体的には、複数の主配線M1および複数の補助配線A1の線幅の下限は、1.00μm以上が好ましく、3.00μm以上がより好ましい。 Furthermore, the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 have a sufficiently narrow line width so that the current-carrying member 11 is transparent. Specifically, the line width of the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 is preferably 1000.00 μm or less, more preferably 500.00 μm or less, and even more preferably 300.00 μm or less. Furthermore, so that the current-carrying member 11 can function sufficiently as a heater, the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 have a line width equal to or greater than a certain level. Specifically, the lower limit of the line width of the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 is preferably 1.00 μm or more, and more preferably 3.00 μm or more.
また、導電性の観点から、複数の主配線M1および複数の補助配線A1の厚みは0.01μm以上200.00μm以下に設定することができるが、その上限は、30.00μm以下が好ましく、20.00μm以下がより好ましく、9.00μm以下がさらに好ましく、5.00μm以下が特に好ましい。複数の主配線M1および複数の補助配線A1の厚みの下限は、0.01μm以上が好ましく、0.10μm以上がより好ましく、0.5μm以上がさらに好ましい。 Furthermore, from the viewpoint of conductivity, the thickness of the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 can be set to 0.01 μm or more and 200.00 μm or less, with the upper limit preferably being 30.00 μm or less, more preferably 20.00 μm or less, even more preferably 9.00 μm or less, and particularly preferably 5.00 μm or less. The lower limit of the thickness of the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.10 μm or more, and even more preferably 0.5 μm or more.
ところで、一般的に、配線に通電することにより配線を発熱させるヒータでは、配線にいわゆる過電流が生じること、および、配線に対して摩擦等の機械的な負荷がかかること等により、加熱される配線に断線が生じることがある。 In general, heaters that generate heat by passing electricity through the wiring can cause the heated wiring to break due to so-called overcurrents occurring in the wiring or due to mechanical loads such as friction being applied to the wiring.
実施の形態1に係る通電部材11では、複数の主配線M1の一部に断線が生じた場合でも、主配線M1を流れる電流は、補助配線A1を通って他の主配線M1に流れることができるため、ヒータとしての性能を十分に維持できる。すなわち、通電部材11は、断線に対して高いロバストネスを有している。In the current-carrying member 11 according to embodiment 1, even if one of the multiple main wirings M1 is broken, the current flowing through the main wiring M1 can flow to the other main wirings M1 through the auxiliary wiring A1, thereby fully maintaining heater performance. In other words, the current-carrying member 11 has high robustness against breakage.
また、通常、いわゆるメッシュ形状のような、互いに異なる2つの方向に沿って配線が延びている場合には、電磁波が遮蔽されやすいことが知られている。
しかしながら、本発明者らは、第2の方向D2に沿った複数の補助配線A1の長さL1を2.00mm以下に設計し、第1の方向D1における複数の補助配線A1間の間隔P1を0.30mm以上に設計することにより、通電部材11が、複数の主配線M1が延びる第1の方向D1において電場が振動する偏波を遮蔽する一方で、第1の方向D1に直交する方向において電場が振動する偏波を透過できることを見出した。
Furthermore, it is known that electromagnetic waves are generally more likely to be shielded when wiring extends in two different directions, such as in a so-called mesh shape.
However, the inventors discovered that by designing the length L1 of the multiple auxiliary wirings A1 along the second direction D2 to be 2.00 mm or less and the spacing P1 between the multiple auxiliary wirings A1 in the first direction D1 to be 0.30 mm or more, the conductive member 11 can block polarized waves whose electric field oscillates in the first direction D1 in which the multiple main wirings M1 extend, while transmitting polarized waves whose electric field oscillates in a direction perpendicular to the first direction D1.
このように、本発明の実施の形態1に係る通電部材11は、第1の方向D1に延びる複数の主配線M1と、第2の方向D2に延び且つ4本の主配線M1に連続して交差する複数の補助配線A1とを備え、複数の補助配線A1がそれぞれ第2の方向D2に沿った2.00mm以下の長さL1を有し、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1間の間隔P1が0.30mm以上であるため、電磁波の透過性と、複数の主配線M1の断線に対するロバストネスとを両立できる。 As such, the conductive member 11 of embodiment 1 of the present invention comprises a plurality of main wirings M1 extending in the first direction D1 and a plurality of auxiliary wirings A1 extending in the second direction D2 and continuously intersecting the four main wirings M1, each of which has a length L1 of 2.00 mm or less along the second direction D2, and the spacing P1 between adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 is 0.30 mm or more, thereby achieving both electromagnetic wave transparency and robustness against breakage of the plurality of main wirings M1.
なお、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1間の間隔P1は、0.30mm以上であることが説明されているが、本発明者らは、間隔P1が広いほど電磁波の透過性が向上するが、その一方で、間隔P1が狭いほど断線に対するロバストネスが向上することを見出した。そのため、電磁波の透過性と断線のロバストネスを両立するという観点から、本発明者らは、間隔P1が、0.30mm以上2.00mm以下であることが好ましく、0.30mm以上1.00mm以下であることがより好ましく、0.60mm以上0.90mm以下であることがさらに好ましいことを見出した。間隔P1これらの範囲内に設計されている場合には、いずれも、電磁波の透過性と断線のロバストネスを両立できるが、より好ましい範囲内に設計することにより、電磁波の透過性と断線のロバストネスの双方を向上できる。While it has been described that the spacing P1 between adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 is 0.30 mm or greater, the inventors have found that while a wider spacing P1 improves electromagnetic wave transparency, a narrower spacing P1 improves robustness against disconnection. Therefore, from the perspective of achieving both electromagnetic wave transparency and robustness against disconnection, the inventors have found that the spacing P1 is preferably 0.30 mm or greater but 2.00 mm or less, more preferably 0.30 mm or greater but 1.00 mm or less, and even more preferably 0.60 mm or greater but 0.90 mm or less. When the spacing P1 is designed within these ranges, both electromagnetic wave transparency and robustness against disconnection can be achieved. However, designing the spacing P1 within a more preferred range improves both electromagnetic wave transparency and robustness against disconnection.
また、第1の方向D1に沿って延びる主配線M1と第2の方向D2に沿って延びる補助配線A1が互いに交差することが説明されているが、主配線M1と補助配線A1は、互いに直交していてもよく、直交していなくてもよい。主配線M1と補助配線A1との交差角度は、主配線M1が延びる第1の方向D1に直交する方向において電場が振動する偏波が通電部材11を透過するように、60度以上90度以下であることが好ましい。ここで、主配線M1と補助配線A1との交差角度とは、主配線M1と補助配線A1が交差することで形成される0度以上90度以下の角度のことである。 Although it has been described that the main wiring M1 extending along the first direction D1 and the auxiliary wiring A1 extending along the second direction D2 intersect with each other, the main wiring M1 and the auxiliary wiring A1 may or may not be perpendicular to each other. The intersection angle between the main wiring M1 and the auxiliary wiring A1 is preferably between 60 degrees and 90 degrees so that polarized waves whose electric field oscillates in a direction perpendicular to the first direction D1 in which the main wiring M1 extends can pass through the current-carrying member 11. Here, the intersection angle between the main wiring M1 and the auxiliary wiring A1 refers to an angle between 0 degrees and 90 degrees formed by the intersection of the main wiring M1 and the auxiliary wiring A1.
また、複数の補助配線A1は、第2の方向D2に沿ってすべて一定の長さL1を有する例が説明されているが、2.00mm以下であれば第2の方向D2において一定の長さを有していなくてもよい。例えば、通電部材11は、第2の方向D2に沿って2.00mm以下の複数の長さを有する複数の補助配線を含むことができる。 In addition, although an example has been described in which the multiple auxiliary wirings A1 all have a constant length L1 along the second direction D2, they do not have to have a constant length in the second direction D2 as long as it is 2.00 mm or less. For example, the current-carrying member 11 may include multiple auxiliary wirings having multiple lengths of 2.00 mm or less along the second direction D2.
また、第2の方向D2において互いに隣接する補助配線A1は、第1の方向D1に直交する方向において間隔Q1を隔てて配置されているが、補助配線A1同士が互いに隔離して配置され且つ電気的に絶縁されていれば、第2の方向D2において互いに隣接する補助配線A1の間隔は、特に限定されない。 Furthermore, the auxiliary wirings A1 adjacent to each other in the second direction D2 are arranged at a distance Q1 in a direction perpendicular to the first direction D1, but as long as the auxiliary wirings A1 are arranged at a distance from each other and are electrically insulated, the distance between the auxiliary wirings A1 adjacent to each other in the second direction D2 is not particularly limited.
また、第1の方向D1において互いに隣接する補助配線A1は、互いに同一の主配線M1および互いに異なる主配線M1に交差していることが示されているが、互いに同一の主配線のみに交差していてもよく、互いに異なる主配線M1に交差していてもよい。しかしながら、第1の方向D1において互いに隣接する補助配線A1が互いに同一の主配線M1および互いに異なる主配線M1の一方にのみ交差するよりも、互いに同一の主配線M1および互いに異なる主配線M1の双方に交差する方が、一対の電極パッド16間に通電した際の、複数の主配線M1と複数の補助配線A1における電流の経路が多いため、複数の主配線M1および複数の補助配線A1の断線に対するロバストネスが高く、好ましい。 Furthermore, while adjacent auxiliary wirings A1 in the first direction D1 are shown intersecting the same main wiring M1 and different main wirings M1, they may intersect only the same main wiring M1 or different main wirings M1. However, intersecting both the same main wiring M1 and different main wirings M1 is preferable to intersecting adjacent auxiliary wirings A1 in the first direction D1 with both the same main wiring M1 and different main wirings M1, as this increases the number of current paths in the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 when current is passed between a pair of electrode pads 16, thereby increasing robustness against disconnections of the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1.
また、複数の補助配線A1が第2の方向D2に沿って互いに隣接する補助配線A1を含み、これらの補助配線A1同士が同一直線上に配置されることが説明されているが、第1の方向D1において隣り合う補助配線A1の間隔P1が0.30mm以上であれば、第2の方向D2において空隙部T1を隔てて配置される補助配線A1同士は、第2の方向D2において同一直線上に配置されていなくてもよい。しかしながら、第2の方向D2において空隙部T1を隔てて配置される補助配線A1同士が第2の方向D2において同一直線上に配置されることにより、通電部材11の観察者から複数の補助配線A1の存在が目立ちにくくなる。そのため、複数の補助配線A1の存在を目立ちにくくするという観点から、第2の方向D2において空隙部T1を隔てて配置される補助配線A1同士は、第2の方向D2において同一直線上に配置されることが好ましい。 It has been described that the multiple auxiliary wirings A1 include auxiliary wirings A1 adjacent to each other along the second direction D2 and that these auxiliary wirings A1 are arranged on the same straight line. However, as long as the spacing P1 between adjacent auxiliary wirings A1 in the first direction D1 is 0.30 mm or more, the auxiliary wirings A1 arranged across a gap T1 in the second direction D2 do not have to be arranged on the same straight line in the second direction D2. However, by arranging the auxiliary wirings A1 arranged across a gap T1 in the second direction D2 on the same straight line in the second direction D2, the presence of the multiple auxiliary wirings A1 becomes less noticeable to an observer of the current-carrying member 11. Therefore, from the perspective of making the presence of the multiple auxiliary wirings A1 less noticeable, it is preferable that the auxiliary wirings A1 arranged across a gap T1 in the second direction D2 be arranged on the same straight line in the second direction D2.
また、通電部材11は、複数の補助配線A1を有することが説明されているが、第2の方向D2に沿った2.00mm以下の長さL1を有し、且つ、第1の方向D1に沿って0.30mm以上の間隔P1で互いに隣接する少なくとも2本の補助配線A1を有していれば、電磁波の透過性と複数の主配線M1の断線に対するロバストネスとを両立できる。 Furthermore, while the conductive member 11 is described as having multiple auxiliary wirings A1, if it has at least two auxiliary wirings A1 that have a length L1 of 2.00 mm or less along the second direction D2 and are adjacent to each other at a spacing P1 of 0.30 mm or more along the first direction D1, it is possible to achieve both electromagnetic wave transparency and robustness against breakage of the multiple main wirings M1.
また、図2では、通電部材11が平面に沿った形状を有していることが示されているが、曲面に沿った形状を有することもできる。例えば、曲面を有する絶縁基板12上に複数の導電性配線13が形成されることにより、通電部材11を、絶縁基板12の曲面形状に沿った形状を有するように形成することができる。この曲面形状としては、例えば、球、円柱および円錐等の任意の立体形状の表面に沿った形状が挙げられる。 In addition, while Figure 2 shows that the current-carrying member 11 has a shape that follows a plane, it can also have a shape that follows a curved surface. For example, by forming multiple conductive wires 13 on an insulating substrate 12 that has a curved surface, the current-carrying member 11 can be formed to have a shape that follows the curved shape of the insulating substrate 12. Examples of such curved shapes include shapes that follow the surface of any three-dimensional shape, such as a sphere, cylinder, or cone.
また、通電部材11は、より複雑な立体の表面に沿った形状を有することもできる。複雑な立体としては、例えば、自動車のエンブレム、レーダのレドーム、レーダのフロントカバー、自動車のヘッドランプカバー、アンテナ、リフレクタ等が挙げられる。本発明の実施の形態の通電部材11を、このような立体の形状に沿って配置することにより、例えば、通電部材11を自動車のエンブレムに沿って配置し、エンブレムの内部にレーダを搭載することが可能である。 The conductive member 11 can also have a shape that follows the surface of a more complex three-dimensional object. Examples of complex three-dimensional objects include automobile emblems, radar radomes, radar front covers, automobile headlamp covers, antennas, reflectors, etc. By arranging the conductive member 11 of an embodiment of the present invention along the shape of such a three-dimensional object, it is possible, for example, to arrange the conductive member 11 along the automobile emblem and install a radar inside the emblem.
通電部材11は、電磁波を用いるセンサまたはレーダ等を含む図示しない送受信機の近傍に配置されて使用されることができる。特に、送受信機が偏波を使用する場合に、通電部材11は、その偏波が通電部材11を透過するように、偏波において電場が振動する方向と複数の主配線M1が延びる第1の方向D1とが互いに直交するように配置される。なお、送受信機の具体例としては、様々なものが挙げられるが、例えば、いわゆる4D(4 dimensional:4次元)イメージングレーダを使用できる。The current-carrying member 11 can be placed near a transceiver (not shown), such as a sensor or radar that uses electromagnetic waves. In particular, when the transceiver uses polarized waves, the current-carrying member 11 is placed so that the direction in which the electric field oscillates in the polarized waves and the first direction D1 in which the multiple main wirings M1 extend are mutually perpendicular, so that the polarized waves can pass through the current-carrying member 11. Various examples of transceivers are available, including, for example, a so-called 4D (4-dimensional) imaging radar.
この場合に、複数の補助配線A1の間隔P1は、送受信機により送受信される電磁波の、透明カバー15および絶縁基板12における波長の4分の1以上2分の1未満、且つ、0.30mm以上であることが好ましい。間隔P1がこのような範囲内に設計されている場合に、通電部材11は、送受信機により送受信される電磁波を十分に透過できる。In this case, the spacing P1 between the multiple auxiliary wirings A1 is preferably at least one-quarter but less than one-half the wavelength of the electromagnetic waves transmitted and received by the transceiver in the transparent cover 15 and insulating substrate 12, and is preferably at least 0.30 mm. When the spacing P1 is designed within this range, the current-carrying member 11 can sufficiently transmit the electromagnetic waves transmitted and received by the transceiver.
また、通電部材11は、透明な接着層14を介して絶縁基板12に貼り合わされた透明カバー15を備えているが、接着層14と透明カバー15を備えずに、絶縁基板12と、複数の導電性配線13と、一対の電極パッド16により構成されていてもよい。しかしながら、通電部材11が透明カバー15を備えることにより、通電部材11の機械的な強度が向上する他、絶縁基板12が保護されるため、機械的な負荷による通電部材11の故障を抑制できる。 In addition, the current-carrying member 11 includes a transparent cover 15 bonded to the insulating substrate 12 via a transparent adhesive layer 14, but it may also be configured without the adhesive layer 14 and transparent cover 15, and only include the insulating substrate 12, multiple conductive wirings 13, and a pair of electrode pads 16. However, by including the transparent cover 15 on the current-carrying member 11, the mechanical strength of the current-carrying member 11 is improved and the insulating substrate 12 is protected, thereby preventing failure of the current-carrying member 11 due to mechanical loads.
また、図3には、複数の補助配線A1がそれぞれ4本の主配線M1に連続して交差することが示されているが、補助配線A1が2.00mm以下の長さを有していれば、補助配線A1が連続して交差する主配線M1の本数は、4本に限定されず、2本または3本でもよく、5本以上でもよい。 Furthermore, Figure 3 shows that multiple auxiliary wirings A1 each continuously intersect with four main wirings M1, but as long as the auxiliary wirings A1 have a length of 2.00 mm or less, the number of main wirings M1 that the auxiliary wirings A1 continuously intersect with is not limited to four, and may be two, three, or five or more.
図4に、補助配線A2が2本の主配線M2と連続して交差する通電部材11Aの例を示す。通電部材11Aにおいて、複数の補助配線A2は、それぞれ、2本の主配線M2に連続して交差している。複数の補助配線A2は、隣り合う2本の主配線M2の第2の方向D2における間隔に等しい長さL2を有している。この長さL2は、2.00mm以下である。 Figure 4 shows an example of a current-carrying member 11A in which an auxiliary wiring A2 continuously intersects two main wirings M2. In the current-carrying member 11A, each of the multiple auxiliary wirings A2 continuously intersects two main wirings M2. The multiple auxiliary wirings A2 have a length L2 equal to the distance between two adjacent main wirings M2 in the second direction D2. This length L2 is 2.00 mm or less.
また、複数の補助配線A2は、第1の方向D1において間隔P2を互いに隔てて配置されている。この間隔P2は、0.30mm以上である。
また、隣り合う主配線M2は、第1の方向D1に直交する方向において間隔Q2を互いに隔てて配置されている。
また、第2の方向D2において隣り合う補助配線A2を隔て且つ間隔Q2に対応する長さを有する空隙部T2の第1の方向D1の両側に、それぞれ補助配線A2が位置するように、第1の方向D1において互いに間隔P2を隔てて隣接する補助配線A2が、第2の方向D2において互いにずれて配置されている。
The auxiliary wirings A2 are arranged at intervals P2 in the first direction D1, the intervals P2 being 0.30 mm or greater.
Adjacent main wirings M2 are arranged at intervals Q2 in a direction perpendicular to the first direction D1.
In addition, adjacent auxiliary wirings A2 spaced apart by a distance P2 in the first direction D1 are arranged offset from each other in the second direction D2 so that the auxiliary wirings A2 are located on both sides in the first direction D1 of a gap T2 that separates adjacent auxiliary wirings A2 in the second direction D2 and has a length corresponding to the distance Q2.
図5に、補助配線A3が6本の主配線M3と連続して交差する通電部材11Bの例を示す。通電部材11Bにおいて、複数の補助配線A3は、それぞれ、6本の主配線M3に連続して交差している。複数の補助配線A3は、第2の方向D2において連続して配置された6本の主配線M3のうち、第2の方向D2の両端部に位置する2本の主配線M3の、第2の方向D2に沿った間隔に等しい長さL3を有している。この長さL3は、2.00mm以下である。 Figure 5 shows an example of a current-carrying member 11B in which an auxiliary wiring A3 continuously intersects six main wirings M3. In the current-carrying member 11B, each of the multiple auxiliary wirings A3 continuously intersects six main wirings M3. The multiple auxiliary wirings A3 have a length L3 equal to the distance along the second direction D2 between two main wirings M3 located at both ends in the second direction D2, out of the six main wirings M3 continuously arranged in the second direction D2. This length L3 is 2.00 mm or less.
また、複数の補助配線A3は、第1の方向D1において間隔P3を互いに隔てて配置されている。この間隔P3は、0.30mm以上である。
また、隣り合う主配線M3は、第1の方向D1に直交する方向において間隔Q3を互いに隔てて配置されている。
The auxiliary wirings A3 are arranged at intervals P3 in the first direction D1, the intervals P3 being 0.30 mm or greater.
Adjacent main wirings M3 are arranged at an interval Q3 in a direction perpendicular to the first direction D1.
また、第2の方向D2において隣り合う補助配線A3を隔て且つ間隔Q3に対応する長さを有する空隙部T3が、その第1の方向D1の両側に配置された補助配線A3の第2の方向D2における中央部に位置するように、第1の方向D1において互いに間隔P3を隔てて隣接する補助配線A3が、第2の方向D2において互いにずれて配置されている。 Furthermore, the auxiliary wirings A3 adjacent to each other in the first direction D1 and spaced apart by a distance P3 are arranged offset from each other in the second direction D2 so that a gap T3 separating adjacent auxiliary wirings A3 in the second direction D2 and having a length corresponding to the distance Q3 is located at the center in the second direction D2 of the auxiliary wirings A3 arranged on both sides of the first direction D1.
図6に、補助配線A4が12本の主配線M4と連続して交差する通電部材11Cの例を示す。通電部材11Cにおいて、複数の補助配線A4は、それぞれ、12本の主配線M4に連続して交差している。複数の補助配線A4は、第2の方向D2において連続して配置された12本の主配線M3のうち、第2の方向D2の両端部に位置する2本の主配線M4の、第2の方向D2に沿った間隔に等しい長さL4を有している。この長さL4は、2.00mm以下である。 Figure 6 shows an example of a current-carrying member 11C in which an auxiliary wiring A4 continuously intersects twelve main wirings M4. In the current-carrying member 11C, each of the multiple auxiliary wirings A4 continuously intersects twelve main wirings M4. The multiple auxiliary wirings A4 have a length L4 equal to the distance along the second direction D2 between two main wirings M4 located at both ends in the second direction D2, out of the twelve main wirings M3 continuously arranged in the second direction D2. This length L4 is 2.00 mm or less.
また、複数の補助配線A4は、第1の方向D1において間隔P4を互いに隔てて配置されている。この間隔P4は、0.30mm以上である。
また、隣り合う主配線M4は、第1の方向D1に直交する方向において間隔Q4を互いに隔てて配置されている。
The auxiliary wirings A4 are arranged at intervals P4 in the first direction D1, and the intervals P4 are equal to or greater than 0.30 mm.
Adjacent main wirings M4 are arranged at a distance Q4 from each other in a direction perpendicular to the first direction D1.
また、第2の方向D2において隣り合う補助配線A4を隔て且つ間隔Q4に対応する長さを有する空隙部T4が、その第1の方向D1の両側に配置された補助配線A4の第2の方向D2における中央部に位置するように、第1の方向D1において互いに間隔P4を隔てて隣接する補助配線A4が、第2の方向D2において互いにずれて配置されている。 Furthermore, the auxiliary wirings A4 adjacent to each other in the first direction D1 and spaced apart by a distance P4 are arranged offset from each other in the second direction D2 so that a gap T4 separating adjacent auxiliary wirings A4 in the second direction D2 and having a length corresponding to the distance Q4 is located at the center in the second direction D2 of the auxiliary wirings A4 arranged on both sides of the first direction D1.
このように、補助配線A1の長さL1が2.00mm以下で、補助配線A1の間隔P3が0.30mm以上で、補助配線A1が2本以上の主配線M1に交差していれば、電磁波の透過性と、複数の主配線M1の断線に対するロバストネスとを両立できる。 In this way, if the length L1 of the auxiliary wiring A1 is 2.00 mm or less, the spacing P3 of the auxiliary wiring A1 is 0.30 mm or more, and the auxiliary wiring A1 intersects two or more main wirings M1, it is possible to achieve both electromagnetic wave transparency and robustness against breakage of multiple main wirings M1.
実施の形態2
通電部材11における複数の補助配線A1の存在を目立ちにくくするために、通電部材11は、複数の主配線M1および複数の補助配線A1に対して電気的に絶縁されたダミー配線を有することもできる。
Embodiment 2
In order to make the presence of the multiple auxiliary wirings A1 in the current-carrying member 11 less noticeable, the current-carrying member 11 may also have dummy wirings that are electrically insulated from the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1.
図7に示すように、実施の形態2に係る通電部材11Dは、図3に示す実施の形態1の通電部材11における複数の主配線M1と同一の複数の主配線M5と、実施の形態1の通電部材11における複数の補助配線A1と同一の複数の補助配線A5を有している。また、通電部材11Dは、第2の方向D2において互いに隣接する主配線M5間に配置された複数のダミー配線B1を有している。 As shown in Figure 7, the current-carrying member 11D of embodiment 2 has a plurality of main wirings M5 that are the same as the plurality of main wirings M1 in the current-carrying member 11 of embodiment 1 shown in Figure 3, and a plurality of auxiliary wirings A5 that are the same as the plurality of auxiliary wirings A1 in the current-carrying member 11 of embodiment 1. In addition, the current-carrying member 11D has a plurality of dummy wirings B1 arranged between adjacent main wirings M5 in the second direction D2.
複数のダミー配線B1は、第2の方向D2に互いに隣接する補助配線A5を隔てる空隙部T5の位置と、第1の方向D1における複数の補助配線A5の間隔P5を2等分する位置に配置されており、互いに一定の間隔N1を隔てて配置されている。空隙部T5上に配置されたダミー配線B1は、第2の方向D2の両側に配置される複数の補助配線A5と同一直線上に配置されている。また、第1の方向D1における複数の補助配線A5の間隔P5を2等分する位置に配置された複数のダミー配線B1は、第2の方向D2に沿った同一直線上に配置されている。このように、第2の方向D2に沿って互いに隣接するダミー配線B1は、第2の方向D2に沿った同一直線上に配置されている。 The multiple dummy wirings B1 are arranged at a fixed distance N1 from each other, at the position of the gap T5 separating adjacent auxiliary wirings A5 in the second direction D2, and at a position that bisects the spacing P5 between the multiple auxiliary wirings A5 in the first direction D1. The dummy wirings B1 arranged on the gap T5 are arranged on the same line as the multiple auxiliary wirings A5 arranged on both sides in the second direction D2. Furthermore, the multiple dummy wirings B1 arranged at the position that bisects the spacing P5 between the multiple auxiliary wirings A5 in the first direction D1 are arranged on the same line along the second direction D2. In this way, the dummy wirings B1 adjacent to each other along the second direction D2 are arranged on the same line along the second direction D2.
このように、複数のダミー配線B1は、第1の方向D1において、複数の補助配線A5と同一の位置および複数の補助配線A5の間隔P5を2等分する位置に配置されているため、複数の主配線M5、複数の補助配線A5および複数のダミー配線B1により、メッシュパターンMPが形成される。このようにしてメッシュパターンMPが形成されることにより、通電部材11Dの観察者に複数の主配線M5、複数の補助配線A5および複数のダミー配線B1の存在が目立って見えることを抑制できる。 In this way, the multiple dummy wirings B1 are arranged in the first direction D1 at the same positions as the multiple auxiliary wirings A5 and at positions that bisect the spacing P5 between the multiple auxiliary wirings A5, so that the multiple main wirings M5, the multiple auxiliary wirings A5, and the multiple dummy wirings B1 form a mesh pattern MP. By forming the mesh pattern MP in this way, the presence of the multiple main wirings M5, the multiple auxiliary wirings A5, and the multiple dummy wirings B1 is prevented from being too noticeable to an observer of the current-carrying member 11D.
また、図8に示すように、ダミー配線B1は、第1の方向D1に直交する方向において、その方向の両側に配置される主配線M5からギャップG1を隔てて配置されている。そのため、ダミー配線B1は、複数の主配線M5から絶縁されている。また、本発明者らは、このギャップG1が、第1の方向D1に直交する方向において0.5μm以上10.0μm以下の長さを有する場合に、通電部材11Dに対する、第1の方向D1に直交する方向に電場が振動する偏波の透過率がさらに向上することを見出した。 As shown in Figure 8, the dummy wiring B1 is arranged across a gap G1 from the main wirings M5 arranged on both sides of it in a direction perpendicular to the first direction D1. Therefore, the dummy wiring B1 is insulated from the multiple main wirings M5. The inventors have also discovered that when this gap G1 has a length of 0.5 μm or more and 10.0 μm or less in the direction perpendicular to the first direction D1, the transmittance of polarized waves whose electric field oscillates in a direction perpendicular to the first direction D1 through the conductive member 11D is further improved.
以上から、実施の形態2の通電部材11Dによれば、実施の形態1の通電部材11と同様に電磁波の透過性と複数の主配線M5および補助配線A5の断線に対するロバストネスとを両立できることに加えて、通電部材11Dの観察者に複数の主配線M5、複数の補助配線A5および複数のダミー配線B1の存在が目立って見えることを抑制し、且つ、通電部材11Dに対する電磁波の透過性を向上できる。 From the above, according to the current-carrying member 11D of embodiment 2, in addition to being able to achieve both electromagnetic wave transparency and robustness against breakage of the multiple main wirings M5 and auxiliary wirings A5, similar to the current-carrying member 11 of embodiment 1, the presence of the multiple main wirings M5, multiple auxiliary wirings A5 and multiple dummy wirings B1 is prevented from being conspicuous to an observer of the current-carrying member 11D, and the electromagnetic wave transparency of the current-carrying member 11D can be improved.
以下では、実施の形態1の通電部材11を構成する各部材について詳細に説明する。なお、実施の形態1の変形例の通電部材11A、11Bおよび11Cの各部材と、実施の形態2の通電部材11Dの各部材についても、以下の説明を適用する。 The following describes in detail each component constituting the current-carrying member 11 of embodiment 1. The following description also applies to each component of current-carrying members 11A, 11B, and 11C of the modified example of embodiment 1, and each component of current-carrying member 11D of embodiment 2.
<絶縁基板>
絶縁基板12は、絶縁性を有し且つ少なくとも複数の導電性配線13および一対の電極パッド16を支持できれば特に限定されるものではないが、透明であることが好ましく、樹脂材料により構成されることが好ましい。
絶縁基板12を構成する樹脂材料の具体例としては、ポリメタクリル酸メチル(Polymethyl methacrylate:PMMA)、アクリロニトリルブタジエンスチレン(Acrylonitrile butadiene styrene:ABS)、ポリエチレンテレフタラート(Polyethylene terephthalate:PET)、ポリカーボネート(Polycarbonate:PC)、ポリシクロオレフィン、(メタ)アクリル、ポリエチレンナフタレート(Polyethylene naphthalate:PEN)、ポリエチレン(Polyethylene:PE)、ポリプロピレン(Polypropylene:PP)、ポリスチレン(Polystyrene:PS)、ポリ塩化ビニル(Polyvinyl chloride:PVC)、ポリ塩化ビニリデン(Polyvinylidene chloride:PVDC)、ポリフッ化ビニリデン(PolyVinylidene difluoride:PVDF)、ポリアリレート(Polyarylate:PAR)、ポリエーテルサルホン(Polyethersulfone:PES)、高分子アクリル、フルオレン誘導体、結晶性シクロオレフィンポリマー(Cyclo Olefin Polymer:COP)、トリアセチルセルロース(Triacetylcellulose:TAC)等が挙げられる。
<Insulating substrate>
The insulating substrate 12 is not particularly limited as long as it has insulating properties and can support at least a plurality of conductive wirings 13 and a pair of electrode pads 16, but it is preferably transparent and made of a resin material.
Specific examples of resin materials constituting the insulating substrate 12 include polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polycycloolefin, (meth)acrylic, polyethylene naphthalate (PEN), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), polyvinylidene chloride (PVDC), polyvinylidene difluoride (PVDF), polyarylate (PAR), polyethersulfone (PES), polymeric acrylic, fluorene derivatives, and crystalline cycloolefin polymer (Cyclo Olefin Polymer). Polymer (COP), triacetylcellulose (TAC), etc.
ここで、絶縁基板12の透明性および耐久性の観点から、絶縁基板12は、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、ポリエチレンテレフタラート樹脂のいずれかを主成分として構成されることが好ましい。ここで、絶縁基板12の主成分とは、絶縁基板12の構成成分のうち80%以上を占めることをいうものとする。From the viewpoint of the transparency and durability of the insulating substrate 12, it is preferable that the insulating substrate 12 be composed primarily of one of polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, acrylonitrile butadiene styrene resin, and polyethylene terephthalate resin. Here, the term "main component of the insulating substrate 12" refers to a component that accounts for 80% or more of the constituent components of the insulating substrate 12.
絶縁基板12の可視光透過率は、85.0%~100.0%であることが好ましい。
また、絶縁基板12の厚みは、特に制限されないが、取り扱い性等の点から、0.05mm以上2.00mm以下が好ましく、0.10mm以上1.00mm以下がより好ましい。
The visible light transmittance of the insulating substrate 12 is preferably 85.0% to 100.0%.
The thickness of the insulating substrate 12 is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of handling, it is preferably 0.05 mm or more and 2.00 mm or less, and more preferably 0.10 mm or more and 1.00 mm or less.
<導電性配線>
導電性配線13は、導電性を有する材料により構成される。導電性配線13としては、金属、金属酸化物、炭素素材および導電性高分子等が使用できる。例えば、導電性配線13が金属により構成される場合に、その金属の種類は特に限定されず、例えば、銅、銀、アルミニウム、クロム、鉛、ニッケル、金、すず、および、亜鉛等が挙げられるが、導電性の観点から、銅、銀、アルミニウム、金がより好ましい。
<Conductive wiring>
The conductive wiring 13 is made of a material having conductivity. Metals, metal oxides, carbon materials, conductive polymers, etc. can be used as the conductive wiring 13. For example, when the conductive wiring 13 is made of a metal, the type of metal is not particularly limited, and examples include copper, silver, aluminum, chromium, lead, nickel, gold, tin, and zinc, but copper, silver, aluminum, and gold are more preferred from the viewpoint of conductivity.
金属製の導電性配線を形成する方法として、セミアディティブ法、フルアディティブ法、サブトラクティブ法、銀塩法、金属含有インクまたはその前駆体の印刷、インクジェット方式、レーザーダイレクトストラクチャリング法を用いることができ、更に、これらの組み合わせを用いることもできる。また、金属としてバルクの材料を用いる方法を用いることができ、ナノワイヤ、ナノ粒子を用いることもできる。導電性配線13が炭素素材により構成される場合に、その構造および組成は特に限定はされないが、導電性配線13として、カーボンナノチューブ、フラーレン、カーボンナノバッド、グラフェン、および、グラファイト等を使用することができる。導電性配線13が金属酸化物の場合に、導電性配線13として、ITO(Indium Tin Oxide:インジウムチンオキサイド、酸化インジウムスズ)を用いることができる。導電性配線13が導電性高分子の場合に、導電性配線13としてPEDOT(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン))等を使用することができる。Methods for forming metallic conductive wiring include semi-additive, full-additive, subtractive, silver halide, printing with metal-containing ink or its precursor, inkjet printing, and laser direct structuring. These methods can also be used in combination. Bulk metal materials can also be used, and nanowires and nanoparticles can also be used. When the conductive wiring 13 is made of a carbon material, its structure and composition are not particularly limited. Materials such as carbon nanotubes, fullerenes, carbon nanobuds, graphene, and graphite can be used. When the conductive wiring 13 is made of a metal oxide, ITO (Indium Tin Oxide) can be used. When the conductive wiring 13 is made of a conductive polymer, PEDOT (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)) can be used.
<接着層>
絶縁基板12と透明カバー15を互いに貼り合わせる接着層14としては、光学透明粘着シート(OCA:Optical Clear Adhesive)または光学透明粘着樹脂(OCR:Optical Clear Resin)を使用することができる。接着層14の好ましい膜厚は、10μm以上200μm以下である。光学透明粘着シートとしては、例えば、3M社製の8146シリーズの使用が可能である。
<Adhesive layer>
An optically clear adhesive sheet (OCA) or an optically clear adhesive resin (OCR) can be used as the adhesive layer 14 that bonds the insulating substrate 12 and the transparent cover 15 to each other. The preferred thickness of the adhesive layer 14 is 10 μm or more and 200 μm or less. For example, the 8146 series manufactured by 3M can be used as the optically clear adhesive sheet.
<透明カバー>
透明カバー15は、絶縁性を有していれば特に限定されるものではないが、透明であることが好ましく、樹脂材料により構成されることが好ましい。
透明カバー15を構成する樹脂材料の具体例としては、絶縁基板12と同様に、ポリメタクリル酸メチル、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、(メタ)アクリル、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン、高分子アクリル、フルオレン誘導体、結晶性シクロオレフィンポリマー、トリアセチルセルロース等が挙げられる。
透明カバー15の厚みは、0.2mm~20.0mmが好ましい。
<Transparent cover>
The transparent cover 15 is not particularly limited as long as it has insulating properties, but it is preferably transparent and made of a resin material.
Specific examples of resin materials constituting the transparent cover 15 include, similarly to the insulating substrate 12, polymethyl methacrylate, acrylonitrile butadiene styrene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polycycloolefin, (meth)acrylic, polyethylene naphthalate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinylidene fluoride, polyarylate, polyethersulfone, polymeric acrylic, fluorene derivatives, crystalline cycloolefin polymer, triacetyl cellulose, etc.
The thickness of the transparent cover 15 is preferably 0.2 mm to 20.0 mm.
以下に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができ、本発明の範囲は、以下の実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
<実施例1>
(絶縁基板の準備)
厚み250.0μmのポリカーボネート樹脂フィルム(帝人製パンライトPC-2151)を絶縁基板として準備した。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples. The materials, amounts used, ratios, treatment details, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the following examples.
Example 1
(Preparation of insulating substrate)
A polycarbonate resin film (Teijin Panlite PC-2151) having a thickness of 250.0 μm was prepared as an insulating substrate.
(プライマー層形成用組成物の調製)
以下の成分を混合し、プライマー層形成用組成物を得た。
Z913-3(アイカ工業社製) 33質量部
IPA(イソプロピルアルコール) 67質量部
(Preparation of primer layer-forming composition)
The following components were mixed to obtain a composition for forming a primer layer.
Z913-3 (manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd.) 33 parts by weight IPA (isopropyl alcohol) 67 parts by weight
(プライマー層の形成)
得られたプライマー層形成用組成物を、絶縁基板上に、平均乾燥膜厚が0.4μmとなるようにバー塗布し、80℃で3分間乾燥させた。その後、形成されたプライマー層形成用組成物の層に対して、1000mJの照射量で紫外線(Ultraviolet:UV)を照射し、厚み0.4μmのプライマー層を形成した。
(Formation of primer layer)
The obtained primer layer-forming composition was bar-coated onto an insulating substrate so that the average dry film thickness was 0.4 μm, and then dried for 3 minutes at 80° C. Thereafter, the formed layer of the primer layer-forming composition was irradiated with ultraviolet (UV) rays at an irradiation dose of 1000 mJ to form a primer layer having a thickness of 0.4 μm.
このようにしてプライマー層が形成された絶縁基板に対して、以下に示す被めっき層前駆体層形成用組成物の調製の工程、被めっき層前駆体層付き基板の作製の工程、被めっき層付き基板の作製の工程、および、パターン付き導電膜の形成の工程からなる銅めっき法を用いて図2および図3に示す複数の導電性配線13および一対の電極パッド16を絶縁基板上に形成する。 On the insulating substrate on which the primer layer has been formed in this manner, a copper plating method is used, which includes the steps of preparing a composition for forming a plated layer precursor layer, preparing a substrate with a plated layer precursor layer, preparing a substrate with a plated layer, and forming a patterned conductive film, as shown in Figures 2 and 3.
(被めっき層前駆体層形成用組成物の調製)
以下の成分を混合し、被めっき層前駆体層形成用組成物を得た。
IPA(イソプロピルアルコール) 38.00質量部
ポリブタジエンマレイン酸 4.00質量部
FAM-401(富士フイルム社製) 1.00質量部
IRGACURE OXE02(BASF社製、ClogP=6.55)
0.05質量部
(Preparation of composition for forming a plated layer precursor layer)
The following components were mixed to obtain a composition for forming a plateable layer precursor layer.
IPA (isopropyl alcohol) 38.00 parts by mass Polybutadiene maleic acid 4.00 parts by mass FAM-401 (manufactured by Fujifilm Corporation) 1.00 parts by mass IRGACURE OXE02 (manufactured by BASF, ClogP = 6.55)
0.05 parts by mass
(被めっき層前駆体層付き基板の作製)
得られた被めっき層前駆体層形成用組成物をプライマー層上に膜厚0.2μmとなるようにバー塗布し、120℃の雰囲気下で1分間乾燥させた。その後、直ちに、被めっき層前駆体層形成用組成物上に厚み12.0μmのポリプロピレンフィルムを貼り合わせることにより、被めっき層前駆体層付き基板を作製した。
(Preparation of substrate with plating layer precursor layer)
The obtained composition for forming a plateable layer precursor layer was bar-coated onto the primer layer to a film thickness of 0.2 μm, and dried for 1 minute in an atmosphere at 120° C. Immediately thereafter, a polypropylene film having a thickness of 12.0 μm was laminated onto the composition for forming a plateable layer precursor layer, thereby producing a substrate with a plateable layer precursor layer.
(被めっき層付き基板の作製)
第1の方向D1において110.804mmの幅を有し、第2の方向D2において100.804mmの幅を有し、6.00mmの厚みを有し、図2および図3に示す複数の導電性配線13および一対の電極パッド16に対応する露光パターンが形成された石英ガラス製のフォトマスクを用意した。このフォトマスクでは、図3に示すように、互いに間隔Q1を隔てて第1の方向D1に延びる複数の主配線M1と、第2の方向D2に延び且つ4本の主配線M1に連続して交差する複数の補助配線A1に対応する露光パターンが含まれている。
(Preparation of substrate with plating layer)
A quartz glass photomask was prepared, having a width of 110.804 mm in the first direction D1, a width of 100.804 mm in the second direction D2, and a thickness of 6.00 mm, and on which an exposure pattern corresponding to the plurality of conductive wirings 13 and the pair of electrode pads 16 shown in Figures 2 and 3 was formed. As shown in Figure 3, this photomask included exposure patterns corresponding to a plurality of main wirings M1 extending in the first direction D1 at intervals Q1 from one another, and a plurality of auxiliary wirings A1 extending in the second direction D2 and continuously intersecting the four main wirings M1.
複数の主配線M1と複数の補助配線A1に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、第2の方向D2において互いに隣接する主配線M1に対応する露光パターンの間隔は0.16mmであった。また、補助配線A1に対応する露光パターンの第2の方向D2における長さは0.48mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1に対応する露光パターンの間隔は、0.90mmであった。The line width of the exposure patterns corresponding to the multiple main wirings M1 and the multiple auxiliary wirings A1 was 4 μm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings M1 in the second direction D2 was 0.16 mm. The length in the second direction D2 of the exposure patterns corresponding to the auxiliary wiring A1 was 0.48 mm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A1 in the first direction D1 was 0.90 mm.
被めっき層前駆体層付き基板に対してフォトマスク越しに紫外線(エネルギー量200mJ/cm2、波長365μm)を照射した。次に、紫外線が照射された後の被めっき層前駆体層付き基板を純粋シャワーにより5分間現像処理し、被めっき層付き基板を作製した。 The substrate with the plated layer precursor layer was irradiated with ultraviolet light (energy amount 200 mJ/cm 2 , wavelength 365 μm) through a photomask. Next, the substrate with the plated layer precursor layer after ultraviolet light irradiation was developed with a pure water shower for 5 minutes to produce a substrate with a plated layer.
(パターン付き導電膜の形成)
被めっき層付き基板を、35℃の1質量%の炭酸水素ナトリウム水溶液に5分間浸漬させた。次に、被めっき層付き基板を、55℃のパラジウム触媒付与液RONAMERSE SMT(ロームアンドハース電子材料株式会社製)に5分間浸漬させた。被めっき層付き基板を水洗した後、続けて35℃のCIRCUPOSIT6540(ロームアンドハース電子材料株式会社製)に5分間浸漬させ、その後、再び水洗した。さらに、被めっき層付き基板を、45℃のCIRCUPOSIT4500(ロームアンドハース電子材料株式会社製)に20分間浸漬させた後、水洗して、被めっき層付き基板の作製の工程で用いたフォトマスクの露光パターンに対応するパターンを有するパターン付き導電膜を被めっき層上に形成した。これにより、絶縁基板上に、図2および図3に示すような複数の主配線M1、複数の補助配線A1および一対の電極パッド16を有する実施例1の通電部材を得た。
(Formation of patterned conductive film)
The plated layer-bearing substrate was immersed in a 1% by mass aqueous sodium bicarbonate solution at 35°C for 5 minutes. Next, the plated layer-bearing substrate was immersed in a palladium catalyst imparting solution RONAMERSE SMT (manufactured by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.) at 55°C for 5 minutes. After rinsing the plated layer-bearing substrate with water, it was subsequently immersed in CIRCUPOSIT 6540 (manufactured by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.) at 35°C for 5 minutes, and then rinsed again with water. The plated layer-bearing substrate was further immersed in CIRCUPOSIT 4500 (manufactured by Rohm and Haas Electronic Materials Co., Ltd.) at 45°C for 20 minutes, followed by rinsing with water, to form a patterned conductive film on the plated layer, having a pattern corresponding to the exposure pattern of the photomask used in the process of preparing the plated layer-bearing substrate. As a result, a current-carrying member of Example 1 having a plurality of main wirings M1, a plurality of auxiliary wirings A1, and a pair of electrode pads 16 on the insulating substrate was obtained as shown in FIGS.
(透明カバーの取り付け)
図1に示すように、複数の導電性配線13が形成される絶縁基板12上の面に対する裏側の面に、接着層14として、透明な粘着シート(OCA;3M製8146-2)を貼り付け、さらに粘着シート上にポリカーボネート製の2mmの厚みを有する板材を透明カバー15として貼り付けた。このようにして透明カバー15が貼り付けられた通電部材を評価に用いることとした。
(Installing the transparent cover)
1, a transparent adhesive sheet (OCA; 8146-2 manufactured by 3M) was attached as an adhesive layer 14 to the back surface of the insulating substrate 12 on which the plurality of conductive wirings 13 was formed, and a polycarbonate plate having a thickness of 2 mm was further attached to the adhesive sheet as a transparent cover 15. The electrically conductive member to which the transparent cover 15 was attached in this manner was used for evaluation.
ここで、実施例1の通電部材において、互いに隣接する主配線M1の第1の方向D1に直交する方向における間隔Q1は0.16mmであり、第2の方向D2における補助配線A1の長さL1は0.48mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1の間隔P1は、0.90mmであった。 Here, in the conductive member of Example 1, the spacing Q1 between adjacent main wirings M1 in a direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm, the length L1 of the auxiliary wiring A1 in the second direction D2 was 0.48 mm, and the spacing P1 between adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 was 0.90 mm.
<実施例2>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクとして、図5に示す複数の主配線M3および複数の補助配線A3に対応する露光パターンが形成されたフォトマスクを使用する以外は、実施例1と同様にして実施例2の通電部材を作製した。
Example 2
The conductive member of Example 2 was produced in the same manner as Example 1, except that a photomask on which an exposure pattern corresponding to the plurality of main wirings M3 and the plurality of auxiliary wirings A3 shown in Figure 5 was formed was used as the photomask used in the process of producing the substrate with the plated layer of Example 1.
実施例2で使用されたフォトマスクにおいて、複数の主配線M3と複数の補助配線A3に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、互いに隣接する主配線M3に対応する露光パターンの間隔は0.16mmであった。また、補助配線A3に対応する露光パターンの第2の方向D2における長さは0.80mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A3に対応する露光パターンの間隔は、0.80mmであった。In the photomask used in Example 2, the line width of the exposure patterns corresponding to the multiple main wirings M3 and the multiple auxiliary wirings A3 was 4 μm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings M3 was 0.16 mm. Furthermore, the length in the second direction D2 of the exposure pattern corresponding to the auxiliary wiring A3 was 0.80 mm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A3 in the first direction D1 was 0.80 mm.
また、実施例2の通電部材において、互いに隣接する主配線M3の第1の方向D1に直交する方向における間隔Q3は0.16mmであり、第2の方向D2における補助配線A3の長さL3は0.80mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A3の間隔P3は、0.80mmであった。 Furthermore, in the conductive member of Example 2, the spacing Q3 between adjacent main wirings M3 in a direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm, the length L3 of the auxiliary wiring A3 in the second direction D2 was 0.80 mm, and the spacing P3 between adjacent auxiliary wirings A3 along the first direction D1 was 0.80 mm.
<実施例3>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクとして、図4に示す複数の主配線M2および複数の補助配線A2に対応する露光パターンが形成されたフォトマスクを使用する以外は、実施例1と同様にして実施例3の通電部材を作製した。
Example 3
The conductive member of Example 3 was produced in the same manner as Example 1, except that a photomask on which an exposure pattern corresponding to the plurality of main wirings M2 and the plurality of auxiliary wirings A2 shown in Figure 4 was formed was used as the photomask used in the process of producing the substrate with the plated layer of Example 1.
実施例3で使用されたフォトマスクにおいて、複数の主配線M2と複数の補助配線A2に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、互いに隣接する主配線M2に対応する露光パターンの間隔は0.16mmであった。また、補助配線A2に対応する露光パターンの第2の方向D2における長さは0.16mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A2に対応する露光パターンの間隔は、1.00mmであった。In the photomask used in Example 3, the line width of the exposure patterns corresponding to the multiple main wirings M2 and the multiple auxiliary wirings A2 was 4 μm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings M2 was 0.16 mm. Furthermore, the length in the second direction D2 of the exposure patterns corresponding to the auxiliary wirings A2 was 0.16 mm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A2 in the first direction D1 was 1.00 mm.
また、実施例3の通電部材において、互いに隣接する主配線M2の第1の方向D1に直交する方向における間隔Q2は0.16mmであり、第2の方向D2における補助配線A2の長さL2は0.16mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A2の間隔P2は、1.00mmであった。 Furthermore, in the conductive member of Example 3, the spacing Q2 between adjacent main wirings M2 in a direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm, the length L2 of the auxiliary wiring A2 in the second direction D2 was 0.16 mm, and the spacing P2 between adjacent auxiliary wirings A2 along the first direction D1 was 1.00 mm.
<実施例4>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクとして、図6に示す複数の主配線M4および複数の補助配線A4に対応する露光パターンが形成されたフォトマスクを使用する以外は、実施例1と同様にして実施例4の通電部材を作製した。
Example 4
The conductive member of Example 4 was produced in the same manner as Example 1, except that a photomask on which an exposure pattern corresponding to the plurality of main wirings M4 and the plurality of auxiliary wirings A4 shown in Figure 6 was formed was used as the photomask used in the process of producing the substrate with the plated layer of Example 1.
実施例4で使用されたフォトマスクにおいて、複数の主配線M4と複数の補助配線A4に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、互いに隣接する主配線M4に対応する露光パターンの間隔は0.16mmであった。また、補助配線A4に対応する露光パターンの第2の方向D2における長さは1.76mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A4に対応する露光パターンの間隔は、0.80mmであった。In the photomask used in Example 4, the line width of the exposure patterns corresponding to the multiple main wirings M4 and the multiple auxiliary wirings A4 was 4 μm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings M4 was 0.16 mm. Furthermore, the length in the second direction D2 of the exposure pattern corresponding to the auxiliary wiring A4 was 1.76 mm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A4 in the first direction D1 was 0.80 mm.
また、実施例4の通電部材において、互いに隣接する主配線M4の第1の方向D1に直交する方向における間隔Q4は0.16mmであり、第2の方向D2における補助配線A4の長さL4は1.76mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A4の間隔P2は、0.80mmであった。 Furthermore, in the conductive member of Example 4, the spacing Q4 between adjacent main wirings M4 in a direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm, the length L4 of the auxiliary wiring A4 in the second direction D2 was 1.76 mm, and the spacing P2 between adjacent auxiliary wirings A4 along the first direction D1 was 0.80 mm.
<実施例5>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクにおいて、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A4に対応する露光パターンの間隔を0.40mmとする以外は、実施例1と同様にして実施例5の通電部材を作製した。実施例5の通電部材において、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1の間隔P1は0.40mmであった。
Example 5
The current-carrying member of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1, except that the spacing between exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A4 along the first direction D1 was set to 0.40 mm in the photomask used in the process of producing the plateable layer-provided substrate of Example 1. In the current-carrying member of Example 5, the spacing P1 between adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 was 0.40 mm.
<実施例6>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクにおいて、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1に対応する露光パターンの間隔を1.60mmとする以外は、実施例1と同様にして実施例6の通電部材を作製した。実施例6の通電部材において、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1の間隔P1は1.60mmであった。
Example 6
The current-carrying member of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1, except that the spacing between exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 was set to 1.60 mm in the photomask used in the process of producing the plateable layer-provided substrate of Example 1. In the current-carrying member of Example 6, the spacing P1 between adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 was 1.60 mm.
<実施例7>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクとして、図7に示す複数の主配線M5、複数の補助配線A5および複数のダミー配線B1に対応する露光パターンが形成されたフォトマスクを使用する以外は、実施例1と同様にして実施例7の通電部材を作製した。
Example 7
The conductive member of Example 7 was produced in the same manner as Example 1, except that a photomask on which an exposure pattern corresponding to the plurality of main wirings M5, the plurality of auxiliary wirings A5, and the plurality of dummy wirings B1 shown in Figure 7 was formed was used as the photomask used in the process of producing the substrate with the plated layer of Example 1.
実施例7で使用されたフォトマスクにおいて、複数の主配線M5と複数の補助配線A5に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、互いに隣接する主配線M5に対応する露光パターンの間隔は0.16mmであった。また、補助配線A5に対応する露光パターンの第2の方向D2における長さは0.48mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A4に対応する露光パターンの間隔は、0.90mmであった。In the photomask used in Example 7, the line width of the exposure patterns corresponding to the multiple main wirings M5 and the multiple auxiliary wirings A5 was 4 μm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings M5 was 0.16 mm. Furthermore, the length in the second direction D2 of the exposure pattern corresponding to the auxiliary wiring A5 was 0.48 mm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A4 in the first direction D1 was 0.90 mm.
また、実施例7の通電部材において、互いに隣接する主配線M5の第1の方向D1に直交する方向における間隔Q5は0.16mmであり、第2の方向D2における補助配線A5の長さL5は0.48mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A4の間隔P5は、0.90mmであった。また、第1の方向D1に直交する方向におけるダミー配線B1と主配線M5との間のギャップG1の長さは、5.0μmであった。 In the current-carrying member of Example 7, the distance Q5 between adjacent main wirings M5 in the direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm, the length L5 of the auxiliary wiring A5 in the second direction D2 was 0.48 mm, and the distance P5 between adjacent auxiliary wirings A4 along the first direction D1 was 0.90 mm. The length of the gap G1 between the dummy wiring B1 and the main wiring M5 in the direction perpendicular to the first direction D1 was 5.0 μm.
<実施例8>
実施例7の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクにおいて、主配線M5に対応する露光パターンとダミー配線B1に対応する露光パターンとのギャップの長さを変更した以外は、実施例7と同様にして実施例8の通電部材を作製した。
Example 8
The conductive member of Example 8 was produced in the same manner as Example 7, except that in the photomask used in the process of producing the substrate with the plated layer of Example 7, the length of the gap between the exposure pattern corresponding to the main wiring M5 and the exposure pattern corresponding to the dummy wiring B1 was changed.
実施例8の通電部材において、第1の方向D1に直交する方向におけるダミー配線B1と主配線M5との間のギャップG1の長さは、20.0μmであった。 In the conductive member of Example 8, the length of the gap G1 between the dummy wiring B1 and the main wiring M5 in a direction perpendicular to the first direction D1 was 20.0 μm.
<実施例9>
被めっき層付き基板に対して以下のような立体成形の工程を行う以外は、実施例1と同様にして実施例9の通電部材を作製した。
(立体成形)
真空引きのための複数の貫通孔を有する型治具に被めっき層付き基板を配置して、被めっき層付き基板の温度が約160℃となるまで被めっき層付き基板を加熱した。さらに、被めっき層付き基板の温度が約160℃となったところで型治具の真空引きを実施することにより、被めっき層付き基板を型治具に密着させて、被めっき層付き基板を半円筒形状に立体成形した。
Example 9
The current-carrying member of Example 9 was produced in the same manner as in Example 1, except that the substrate with the plated layer was subjected to the following three-dimensional forming process.
(3D molding)
The substrate with the plateable layer was placed in a molding jig having a plurality of through holes for evacuation, and the substrate with the plateable layer was heated until the temperature of the substrate with the plateable layer reached approximately 160° C. Furthermore, when the temperature of the substrate with the plateable layer reached approximately 160° C., the molding jig was evacuated, whereby the substrate with the plateable layer was brought into close contact with the molding jig, and the substrate with the plateable layer was three-dimensionally molded into a semi-cylindrical shape.
<実施例10>
被めっき層付き基板を半球形状に立体成形する以外は、実施例9と同様にして通電部材を作製した。
Example 10
An electric-conductive member was produced in the same manner as in Example 9, except that the substrate with the plated layer was three-dimensionally formed into a hemispherical shape.
<実施例11>
被めっき層前駆体層付き基板に対して銅めっき法の代わりに以下に示す銀ナノワイヤ分散液の調製の工程、接着用溶液の調製の工程、非パターン化銀ナノワイヤ導電性基板の作製の工程、および、パターン化銀ナノワイヤ導電性基板の作製の工程からなる銀ナノワイヤ法を用いて、複数の導電性配線13と一対の電極パッド16を形成する以外は、実施例1と同様にして実施例11の通電部材を作製した。
Example 11
The conductive member of Example 11 was prepared in the same manner as Example 1, except that instead of the copper plating method, a silver nanowire method was used on a substrate with a plated layer precursor layer, which consists of the steps of preparing a silver nanowire dispersion, preparing an adhesive solution, preparing a non-patterned silver nanowire conductive substrate, and preparing a patterned silver nanowire conductive substrate, as shown below, to form multiple conductive wirings 13 and a pair of electrode pads 16.
(銀ナノワイヤ分散液の調製)
予め、下記の添加液A、B、CおよびDを調製した。
<添加液A>
ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド60mg、ステアリルトリメチルアンモニウムヒドロキシド10%水溶液6.0g、グルコース2.0gを蒸留水120.0gに溶解させ、反応溶液A-1とした。別に、硝酸銀粉末72mgを蒸留水2.0gに溶解させ、硝酸銀水溶液A-2とした。
さらに、反応溶液A-1を25℃に保ち、激しく攪拌しながら、硝酸銀水溶液A-2を反応溶液A-1に添加した。硝酸銀水溶液A-2の添加後から180分間、反応溶液A-1を激しく攪拌して、添加液Aを得た。
(Preparation of Silver Nanowire Dispersion)
The following additive solutions A, B, C and D were prepared in advance.
<Additional liquid A>
60 mg of stearyltrimethylammonium chloride, 6.0 g of a 10% aqueous solution of stearyltrimethylammonium hydroxide, and 2.0 g of glucose were dissolved in 120.0 g of distilled water to prepare reaction solution A-1. Separately, 72 mg of silver nitrate powder was dissolved in 2.0 g of distilled water to prepare aqueous silver nitrate solution A-2.
Furthermore, while the reaction solution A-1 was kept at 25°C and vigorously stirred, the aqueous silver nitrate solution A-2 was added to the reaction solution A-1. After the addition of the aqueous silver nitrate solution A-2, the reaction solution A-1 was vigorously stirred for 180 minutes to obtain an added solution A.
<添加液B>
硝酸銀粉末42.0gを蒸留水958gに溶解し、添加液Bを得た。
<添加液C>
25%アンモニア水75gを蒸留水925gと混合し、添加液Cを得た。
<添加液D>
ポリビニルピロリドン(K30)400gを蒸留水1.6kgに溶解し、添加液Dを得た。
<Additional liquid B>
Additive solution B was obtained by dissolving 42.0 g of silver nitrate powder in 958 g of distilled water.
<Additional liquid C>
Additive solution C was obtained by mixing 75 g of 25% aqueous ammonia with 925 g of distilled water.
<Additional liquid D>
Additive solution D was obtained by dissolving 400 g of polyvinylpyrrolidone (K30) in 1.6 kg of distilled water.
次に、以下のようにして、銀ナノワイヤ分散液を調製した。
まず、ステアリルトリメチルアンモニウムブロミド粉末1.30gと臭化ナトリウム粉末33.1gとグルコース粉末1.000gと硝酸(1N)115.0gを80℃の蒸留水12.7kgに溶解させた。この液を80℃に保ち、500rpmで攪拌しながら、添加液Aを添加速度250cc/分、添加液Bを500cc/分、添加液Cを500cc/分で順次添加した。添加液A、添加液Bおよび添加液Cを添加した液を、攪拌速度を200rpmとし、液温を80℃に維持しながら100分間、加熱攪拌した。その後に、この液を25℃に冷却した。攪拌速度を500rpmに変更し、この液に添加液Dを500cc/分で添加した。このようにして添加液Dが添加された液を、仕込液E1とした。
Next, a silver nanowire dispersion was prepared as follows.
First, 1.30 g of stearyltrimethylammonium bromide powder, 33.1 g of sodium bromide powder, 1.000 g of glucose powder, and 115.0 g of nitric acid (1N) were dissolved in 12.7 kg of distilled water at 80 ° C. This solution was maintained at 80 ° C. and stirred at 500 rpm. Additive solution A was added at a rate of 250 cc/min, additive solution B at 500 cc/min, and additive solution C at 500 cc/min. The solution containing additive solution A, additive solution B, and additive solution C was heated and stirred for 100 minutes at a stirring speed of 200 rpm while maintaining the liquid temperature at 80 ° C. The solution was then cooled to 25 ° C. The stirring speed was changed to 500 rpm, and additive solution D was added to this solution at 500 cc/min. The solution to which additive solution D had been added in this manner was designated as feed solution E1.
次に、1-プロパノールを激しく攪拌しながら、そこに仕込液E1を、1-プロパノールと仕込液E1との混合比率が体積比1:1となるように一気に添加した。このようにして1-プロパノールに仕込液E1を添加した液に対して、攪拌を3分間行い、仕込液E2を得た。Next, while vigorously stirring the 1-propanol, Charge Liquid E1 was added all at once so that the volume ratio of 1-propanol to Charge Liquid E1 was 1:1. The resulting mixture of 1-propanol and Charge Liquid E1 was stirred for 3 minutes to obtain Charge Liquid E2.
さらに、分画分子量15万の限外濾過モジュールを用いて、仕込液E2に対する限外濾過を次の通り実施した。得られた仕込液E2を4倍に濃縮した後で、4倍に濃縮された仕込液E2に対する蒸留水と1-プロパノールとの混合溶液(体積比1:1)の添加および濃縮を、ろ液の伝導度が最終的に50μS/cm以下になるまで繰り返し、金属含有量0.45%の銀ナノワイヤ分散液を得た。 Furthermore, ultrafiltration of feed liquid E2 was carried out using an ultrafiltration module with a molecular weight cutoff of 150,000 as follows. After concentrating the resulting feed liquid E2 four-fold, the four-fold concentrated feed liquid E2 was added with a mixed solution of distilled water and 1-propanol (volume ratio 1:1) and concentrated repeatedly until the conductivity of the filtrate finally reached 50 μS/cm or less, yielding a silver nanowire dispersion with a metal content of 0.45%.
(接着用溶液の調製)
以下の配合で、接着用溶液を調製した。
<接着用溶液>
テトラエトキシシラン(KBE-04、信越化学工業(株)製)
5.0質量部
3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
(KBM-403、信越化学工業(株)製)
3.2質量部
2-(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
(KBM-303、信越化学工業(株)製)
1.8質量部
酢酸水溶液(酢酸濃度=0.05%、pH=5.2) 10.0質量部
硬化剤(ホウ酸、和光純薬工業(株)製) 0.8質量部
コロイダルシリカ
(スノーテックスO、平均粒子径10nm~20nm、固形分濃度20%、pH=2.6、日産化学工業(株)製)
60.0質量部
界面活性剤
(ナローアクティHN-100、三洋化成工業(株)製)
0.2質量部
(Preparation of adhesive solution)
An adhesive solution was prepared according to the following formulation:
<Adhesive solution>
Tetraethoxysilane (KBE-04, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
5.0 parts by mass 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
3.2 parts by mass 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane (KBM-303, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
1.8 parts by mass: acetic acid aqueous solution (acetic acid concentration = 0.05%, pH = 5.2) 10.0 parts by mass: curing agent (boric acid, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 0.8 parts by mass: colloidal silica (Snowtex O, average particle size 10 nm to 20 nm, solid content concentration 20%, pH = 2.6, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
60.0 parts by mass of surfactant (Narrow Acty HN-100, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
0.2 parts by mass
接着用溶液は、以下の方法で調製した。
まず、酢酸水溶液を激しく攪拌しながら、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランを、3分間かけて滴下して、水溶液1を得た。次に、水溶液1を強く撹拌しながら、2-(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を3分間かけて添加して、水溶液2を得た。次に、水溶液2を強く撹拌しながらテトラエトキシシランを、5分かけて添加し、その後2時間攪拌を続けして、水溶液3を得た。次に、コロイダルシリカと、硬化剤と、界面活性剤とを水溶液3に順次添加し、接着用溶液を調製した。
The adhesive solution was prepared in the following manner.
First, while vigorously stirring an aqueous acetic acid solution, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane was added dropwise over a period of 3 minutes to obtain aqueous solution 1. Next, while vigorously stirring aqueous solution 1, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane was added over a period of 3 minutes to obtain aqueous solution 2. Next, while vigorously stirring aqueous solution 2, tetraethoxysilane was added over a period of 5 minutes, and stirring was continued for two hours thereafter to obtain aqueous solution 3. Next, colloidal silica, a curing agent, and a surfactant were added successively to aqueous solution 3 to prepare a bonding solution.
(非パターン化銀ナノワイヤ導電性基板の作製)
ポリカーボネート基板(ポリカーボネート樹脂フィルム(帝人製パンライトPC-2151)厚み250μm)の表面をコロナ放電処理した後に、0.02%の(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水溶液をバーコート法で塗布量8.8mg/m2となるように塗布し、次いで、100℃1分で乾燥し、表面処理されたポリカーボネート基板を得た。
Fabrication of Unpatterned Silver Nanowire Conductive Substrates
The surface of a polycarbonate substrate (polycarbonate resin film (Teijin Panlite PC-2151) 250 μm thick) was subjected to a corona discharge treatment, and then a 0.02% aqueous solution of N-(β-aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane was applied using a bar coating method to a coating amount of 8.8 mg/ m2 , followed by drying at 100°C for 1 minute to obtain a surface-treated polycarbonate substrate.
さらに、表面処理されたポリカーボネート基板の表面をコロナ放電処理した後で、その表面に、上記の接着用溶液をバーコート法により塗布し、170℃で1分間加熱して乾燥し、厚さ0.5μmの接着層を形成し、接着層付きポリカーボネート基板を得た。 Furthermore, after subjecting the surface of the surface-treated polycarbonate substrate to a corona discharge treatment, the above adhesive solution was applied to the surface using the bar coating method, and the surface was dried by heating at 170°C for 1 minute to form an adhesive layer with a thickness of 0.5 μm, thereby obtaining a polycarbonate substrate with an adhesive layer.
下記組成のアルコキシド化合物の溶液を60℃で1時間撹拌して均一になったことを確認して、ゾルゲル液を得た。得られたゾルゲル液2.24質量部と、銀ナノワイヤ分散液の調製の工程で得られた銀ナノワイヤ分散液17.76質量部とを混合し、さらに、蒸留水と1-プロパノールで希釈して液状組成物(ゾルゲル塗布液)を得た。得られた液状組成物の溶剤比率は、蒸留水:1-プロパノール=60:40であった。 A solution of an alkoxide compound with the following composition was stirred at 60°C for 1 hour, and after confirming that it was homogeneous, a sol-gel solution was obtained. 2.24 parts by mass of the resulting sol-gel solution was mixed with 17.76 parts by mass of the silver nanowire dispersion obtained in the silver nanowire dispersion preparation process, and then diluted with distilled water and 1-propanol to obtain a liquid composition (sol-gel coating liquid). The solvent ratio of the resulting liquid composition was distilled water:1-propanol = 60:40.
<アルコキシド化合物の溶液>
テトラエトキシシラン(KBE-04、信越化学工業(株)製)
5.0質量部
1%酢酸水溶液 11.0質量部
蒸留水 4.0質量部
<Solution of Alkoxide Compound>
Tetraethoxysilane (KBE-04, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
5.0 parts by weight 1% aqueous acetic acid solution 11.0 parts by weight Distilled water 4.0 parts by weight
上記の接着層付きポリカーボネート基板の接着層の表面にコロナ放電処理を施し、その表面にバーコート法で銀量が0.015g/m2、全固形分塗布量が0.120g/m2となるように上記液状組成物(ゾルゲル塗布液)を塗布した後、100℃で1分間、加熱処理することでゾルゲル反応を起こさせて、導電性層を形成した。このようにして、非パターン化銀ナノワイヤ導電性基板を得た。導電性層におけるテトラエトキシシラン(アルコキシド化合物)と銀ナノワイヤの質量比は7:1となった。 The surface of the adhesive layer of the polycarbonate substrate with the adhesive layer was subjected to corona discharge treatment, and the liquid composition (sol-gel coating solution) was applied to the surface using a bar coating method so that the silver amount was 0.015 g/ m2 and the total solid coating amount was 0.120 g/ m2.Then , the substrate was heated at 100°C for 1 minute to cause a sol-gel reaction, thereby forming a conductive layer.In this way, an unpatterned silver nanowire conductive substrate was obtained.The mass ratio of tetraethoxysilane (alkoxide compound) to silver nanowires in the conductive layer was 7:1.
(パターン化銀ナノワイヤ導電性基板の作製)
上記で得られた非パターン化銀ナノワイヤ導電性基板に対して、スクリーン印刷の方法を用いて溶解液(エッチング液)をパターン状に塗布することにより、パターニング処理を行った。
Fabrication of Patterned Silver Nanowire Conductive Substrates
A patterning treatment was carried out by applying a dissolving solution (etching solution) in a pattern to the non-patterned silver nanowire conductive substrate obtained above using a screen printing method.
スクリーン印刷には、ミノグループ社製WHT-3型とスキージNo.4イエローを使用した。パターンを形成するための銀ナノワイヤのエッチング液はCP-48S-A液と、CP-48S-B液(いずれも、富士フイルム社製)と、純水とを1:1:1となるように混合し、ヒドロキシエチルセルロースで増粘させることで調製し、これをスクリーン印刷用のインクとして使用した。スクリーン印刷に使用したパターンとして、実施例1で使用されたフォトマスクの露光パターンと同じパターンを用いた。エッチング液を非パターン化銀ナノワイヤ導電性基板上に、塗布量が0.01g/cm2となるように塗布し、25℃で2分間放置した後、純水で洗浄することでパターニング処理した。 Screen printing was performed using a Mino Group Co., Ltd. WHT-3 model and a No. 4 Yellow squeegee. The silver nanowire etching solution for forming the pattern was prepared by mixing CP-48S-A liquid, CP-48S-B liquid (both manufactured by Fujifilm Corporation) and pure water in a 1:1:1 ratio and thickening with hydroxyethyl cellulose. This was used as the screen printing ink. The pattern used for screen printing was the same as the exposure pattern of the photomask used in Example 1. The etching solution was applied to a non-patterned silver nanowire conductive substrate at a coating weight of 0.01 g/ cm² , left at 25°C for 2 minutes, and then washed with pure water to perform the patterning process.
上記のパターニング処理を行うことにより、絶縁基板上に、図2および図3に示すような複数の主配線M1、複数の補助配線A1および一対の電極パッド16を有するパターン付き導電膜が形成された実施例11の通電部材を得た。 By performing the above patterning process, an electrically conductive member of Example 11 was obtained, in which a patterned conductive film having multiple main wirings M1, multiple auxiliary wirings A1, and a pair of electrode pads 16 as shown in Figures 2 and 3 was formed on an insulating substrate.
<実施例12>
被めっき層前駆体層付き基板に対して銅めっき法の代わりに以下に示すハロゲン化銀乳剤の調製の工程、感光性層形成用組成物の調整の工程、感光性層の形成の工程、露光処理および現像処理、加熱処理の工程、ゼラチン分解処理の工程、および、高分子架橋処理からなる銀塩法を用いて複数の導電性配線13と一対の電極パッド16を形成する以外は、実施例1と同様にして実施例12の通電部材を作製した。
Example 12
The conductive member of Example 12 was prepared in the same manner as in Example 1, except that instead of the copper plating method, a silver salt method was used to form a plurality of conductive wirings 13 and a pair of electrode pads 16 on a substrate with a plated layer precursor layer, which method includes the steps of preparing a silver halide emulsion, preparing a composition for forming a photosensitive layer, forming a photosensitive layer, exposure treatment and development treatment, heating treatment, gelatin decomposition treatment, and polymer crosslinking treatment, as shown below.
(ハロゲン化銀乳剤の調製)
38℃、pH4.5に保たれた下記1液に、下記の2液および3液の各々90%に相当する量を攪拌しながら同時に20分間にわたって加え、0.16μmの核粒子を形成した。続いて下記4液および5液を8分間にわたって加え、更に、下記の2液および3液の残りの10%の量を2分間にわたって加え、0.21μmまで成長させた。更に、ヨウ化カリウム0.15gを加え、5分間熟成し粒子形成を終了した。
(Preparation of Silver Halide Emulsion)
To Solution 1 below, maintained at 38°C and pH 4.5, were added 90% of each of Solutions 2 and 3 below simultaneously over 20 minutes with stirring to form 0.16 µm core grains. Solutions 4 and 5 below were then added over 8 minutes, followed by the addition of the remaining 10% of Solutions 2 and 3 over 2 minutes, allowing the grains to grow to 0.21 µm. 0.15 g of potassium iodide was then added, and the mixture was ripened for 5 minutes to complete grain formation.
1液:
水 750ml
ゼラチン 8.6g
塩化ナトリウム 3g
1,3-ジメチルイミダゾリジン-2-チオン 20mg
ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム 10mg
クエン酸 0.7g
2液:
水 300ml
硝酸銀 150g
3液:
水 300ml
塩化ナトリウム 38g
臭化カリウム 32g
ヘキサクロロイリジウム(III)酸カリウム
(0.005%KCl 20%水溶液) 5ml
ヘキサクロロロジウム酸アンモニウム
(0.001%NaCl 20%水溶液) 7ml
4液:
水 100ml
硝酸銀 50g
5液:
水 100ml
塩化ナトリウム 13g
臭化カリウム 11g
黄血塩 5mg
1 liquid:
750ml water
Gelatin 8.6g
3g sodium chloride
1,3-dimethylimidazolidine-2-thione 20 mg
Sodium benzenethiosulfonate 10mg
Citric acid 0.7g
2 liquid:
300ml water
Silver nitrate 150g
3 liquid:
300ml water
38g sodium chloride
32g potassium bromide
Potassium hexachloroiridate (III) (0.005% KCl 20% aqueous solution) 5 ml
Ammonium hexachlororhodate
(0.001% NaCl 20% aqueous solution) 7ml
4 liquid:
100ml water
Silver nitrate 50g
5 liquid:
100ml water
13g sodium chloride
11g potassium bromide
Yellow prussiate 5mg
その後、常法にしたがってフロキュレーション法によって水洗した。具体的には、温度を35℃に下げ、硫酸を用いてハロゲン化銀が沈降するまでpHを下げた(pH3.6±0.2の範囲であった)。次に、上澄み液を約3リットル除去した(第一水洗)。更に3リットルの蒸留水を加えてから、ハロゲン化銀が沈降するまで硫酸を加えた。再度、上澄み液を3リットル除去した(第二水洗)。第二水洗と同じ操作を更に1回繰り返して(第三水洗)、水洗・脱塩工程を終了した。水洗・脱塩後の乳剤をpH6.4、pAg7.5に調整し、ゼラチン2.5g、ベンゼンチオスルホン酸ナトリウム10mg、ベンゼンチオスルフィン酸ナトリウム3mg、チオ硫酸ナトリウム15mgと塩化金酸10mgを加え55℃にて最適感度を得るように化学増感を施し、安定剤として1,3,3a,7-テトラアザインデン100mg、防腐剤としてプロキセル(商品名、ICI Co.,Ltd.製)100mgを加えた。最終的に得られた乳剤は、沃化銀を0.08モル%含み、塩臭化銀の比率を塩化銀70モル%、臭化銀30モル%とする、平均粒子径0.22μm、変動係数9%のヨウ塩臭化銀立方体粒子乳剤であった。The material was then washed using the standard flocculation method. Specifically, the temperature was lowered to 35°C, and the pH was lowered using sulfuric acid until the silver halide precipitated (pH was in the range of 3.6 ± 0.2). Next, approximately 3 liters of the supernatant liquid was removed (first wash). Another 3 liters of distilled water was added, followed by sulfuric acid until the silver halide precipitated. Another 3 liters of the supernatant liquid was removed (second wash). The same operation as the second wash was repeated once more (third wash), completing the washing and desalting process. After washing and desalting, the emulsion was adjusted to pH 6.4 and pAg 7.5, and then 2.5 g of gelatin, 10 mg of sodium benzenethiosulfonate, 3 mg of sodium benzenethiosulfinate, 15 mg of sodium thiosulfate, and 10 mg of chloroauric acid were added, followed by chemical sensitization at 55°C to obtain the optimum sensitivity, followed by the addition of 100 mg of 1,3,3a,7-tetraazaindene as a stabilizer and 100 mg of Proxel (trade name, manufactured by ICI Co., Ltd.) as a preservative. The finally obtained emulsion was a silver iodochlorobromide cubic grain emulsion containing 0.08 mol % of silver iodide and a silver chlorobromide ratio of 70 mol % of silver chloride and 30 mol % of silver bromide, with an average grain size of 0.22 μm and a coefficient of variation of 9%.
(感光性層形成用組成物の調整)
上述の乳剤に1,3,3a,7-テトラアザインデン1.2×10-4モル/モルAg、ハイドロキノン1.2×10-2モル/モルAg、クエン酸3.0×10-4モル/モルAg、2,4-ジクロロ-6-ヒドロキシ-1,3,5-トリアジンナトリウム塩0.90g/モルAg、微量の硬膜剤を添加し、クエン酸を用いて塗布液pHを5.6に調整した。
上述の塗布液に、含有するゼラチンに対して、下記式(P-1)で表されるポリマーとジアルキルフェニルPEO硫酸エステルからなる分散剤を含有するポリマーラテックス(分散剤/ポリマーの質量比が2.0/100=0.02)とをポリマー/ゼラチン(質量比)=0.5/1になるように添加した。
さらに、架橋剤としてEPOXY RESIN DY 022(商品名:ナガセケムテックス社製)を添加した。なお、架橋剤の添加量は、後述するハロゲン化銀含有感光性層中における架橋剤の量が0.09g/m2となるように調整した。
以上のようにして感光性層形成用組成物を調製した。
なお、下記式(P-1)で表されるポリマーは、特許第3305459号および特許第
3754745号を参照して合成した。
(Preparation of photosensitive layer-forming composition)
To the above emulsion, 1.2× 10 mol/mol Ag of 1,3,3a,7-tetraazaindene, 1.2× 10 mol/mol Ag of hydroquinone, 3.0× 10 mol/mol Ag of citric acid, 0.90 g/mol Ag of 2,4-dichloro-6-hydroxy-1,3,5-triazine sodium salt, and a trace amount of hardener were added, and the pH of the coating solution was adjusted to 5.6 using citric acid.
To the above-mentioned coating solution, a polymer latex containing a polymer represented by the following formula (P-1) and a dispersant composed of a dialkylphenyl PEO sulfate (the mass ratio of dispersant/polymer was 2.0/100=0.02) was added so that the polymer/gelatin (mass ratio) became 0.5/1 relative to the gelatin contained therein.
Furthermore, EPOXY RESIN DY 022 (trade name: manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was added as a crosslinking agent. The amount of the crosslinking agent added was adjusted so that the amount of the crosslinking agent in the silver halide-containing photosensitive layer described below was 0.09 g/ m2 .
In this manner, a composition for forming a photosensitive layer was prepared.
The polymer represented by the following formula (P-1) was synthesized with reference to Japanese Patent Nos. 3,305,459 and 3,754,745.
(感光性層の形成)
実施例1における絶縁基板に対して上述のポリマーラテックスを塗布して、厚み0.05μmの下塗り層を設けた。
次に、下塗り層上に、上述のポリマーラテックスとゼラチンとを混合したハロゲン化銀不含有層形成用組成物を塗布して、厚み1.0μmのハロゲン化銀不含有層を設けた。なお、ポリマーとゼラチンとの混合質量比(ポリマー/ゼラチン)は2:1であり、ポリマーの含有量は0.65g/m2であった。
次に、ハロゲン化銀不含有層上に、上述の感光性層形成用組成物を塗布し、厚み2.5μmのハロゲン化銀含有感光性層を設けた。なお、ハロゲン化銀含有感光性層中のポリマーとゼラチンとの混合質量比(ポリマー/ゼラチン)は0.5:1であり、ポリマーの含有量は0.22g/m2であった。
次に、ハロゲン化銀含有感光性層上に、上述のポリマーラテックスとゼラチンとを混合した保護層形成用組成物を塗布して、厚み0.15μmの保護層を設けた。なお、ポリマーとゼラチンとの混合質量比(ポリマー/ゼラチン)は0.1:1であり、ポリマーの含有量は0.015g/m2であった。
(Formation of Photosensitive Layer)
The above-mentioned polymer latex was applied to the insulating substrate in Example 1 to provide an undercoat layer having a thickness of 0.05 μm.
Next, a silver halide-free layer having a thickness of 1.0 μm was formed on the undercoat layer by coating the composition for forming the silver halide-free layer, which was a mixture of the above-mentioned polymer latex and gelatin. The mixture mass ratio of the polymer to the gelatin (polymer/gelatin) was 2:1, and the polymer content was 0.65 g/ m2 .
Next, the above-described photosensitive layer-forming composition was applied onto the silver halide-free layer to form a 2.5 μm-thick silver halide-containing photosensitive layer, in which the polymer to gelatin mass ratio (polymer/gelatin) was 0.5:1 and the polymer content was 0.22 g/ m2 .
Next, a protective layer having a thickness of 0.15 μm was formed on the silver halide-containing photosensitive layer by coating the protective layer-forming composition, which was a mixture of the above-mentioned polymer latex and gelatin. The mixture mass ratio of the polymer to the gelatin (polymer/gelatin) was 0.1:1, and the polymer content was 0.015 g/ m2 .
(露光処理および現像処理)
絶縁基板上に形成した感光性層に、実施例1におけるフォトマスクを介して高圧水銀ランプを光源とした平行光を用いて露光した。露光後、下記の現像液で現像し、さらに定着液(商品名:CN16X用N3X-R:富士フイルム社製)を用いて現像処理を行った後、純水でリンスし、その後乾燥した。
(Exposure processing and development processing)
The photosensitive layer formed on the insulating substrate was exposed to parallel light emitted from a high-pressure mercury lamp as a light source through the photomask of Example 1. After exposure, the layer was developed with the following developer, and further developed with a fixer (product name: N3X-R for CN16X: manufactured by Fujifilm Corporation), rinsed with pure water, and then dried.
現像液の組成:
現像液1リットル(L)中に、以下の化合物が含まれる。
ハイドロキノン 0.037mol/L
N-メチルアミノフェノール 0.016mol/L
メタホウ酸ナトリウム 0.140mol/L
水酸化ナトリウム 0.360mol/L
臭化ナトリウム 0.031mol/L
メタ重亜硫酸カリウム 0.187mol/L
Developer composition:
The following compounds are contained in 1 liter (L) of the developer.
Hydroquinone 0.037 mol/L
N-methylaminophenol 0.016 mol/L
Sodium metaborate 0.140 mol/L
Sodium hydroxide 0.360 mol/L
Sodium bromide 0.031 mol/L
Potassium metabisulfite 0.187 mol/L
(加熱処理)
さらに、乾燥後の絶縁基板を120℃の過熱蒸気槽に130秒間静置して、加熱処理を行った。
(Heat treatment)
Furthermore, the dried insulating substrate was placed in a superheated steam bath at 120° C. for 130 seconds for heat treatment.
(ゼラチン分解処理)
さらに、加熱処理が行われた絶縁基板を、下記のとおり調製したゼラチン分解液(40℃)に120秒浸漬し、その後、温水(液温:50℃)に120秒間浸漬して洗浄した。
(Gelatin decomposition treatment)
Furthermore, the heat-treated insulating substrate was immersed in a gelatin decomposition solution (40°C) prepared as follows for 120 seconds, and then immersed in warm water (liquid temperature: 50°C) for 120 seconds to be washed.
<ゼラチン分解液の調製>
タンパク質分解酵素(ナガセケムテックス社製ビオプラーゼ30L)の水溶液(タンパク質分解酵素の濃度:0.5質量%)に、トリエタノールアミン、硫酸を加えてpHを8.5に調製した。
<Preparation of gelatin decomposition solution>
Triethanolamine and sulfuric acid were added to an aqueous solution of a protease (Biophrase 30L, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) (protease concentration: 0.5% by mass) to adjust the pH to 8.5.
(高分子架橋処理)
さらに、カルボジライトV-02-L2(商品名:日清紡社製)1%水溶液に、ゼラチン分解処理をした絶縁基板を30秒浸漬し、水溶液から取り出し、純水(室温)に60秒間浸漬し、洗浄した。
(polymer cross-linking treatment)
Furthermore, the gelatin-decomposed insulating substrate was immersed in a 1% aqueous solution of Carbodilite V-02-L2 (trade name: manufactured by Nisshinbo) for 30 seconds, removed from the aqueous solution, and immersed in pure water (room temperature) for 60 seconds for washing.
このようにして、銀塩法により、絶縁基板上に、図2および図3に示すような複数の主配線M1、複数の補助配線A1および一対の電極パッド16を有する実施例12の通電部材を得た。 In this way, by the silver salt method, an electrically conductive member of Example 12 was obtained on an insulating substrate, having multiple main wirings M1, multiple auxiliary wirings A1, and a pair of electrode pads 16 as shown in Figures 2 and 3.
<比較例1>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクとして、図8に示すような、複数の導電性配線13Eが複数の主配線M6のみにより構成される露光パターンが形成されたフォトマスクを使用する以外は、実施例1と同様にして比較例1の通電部材を作製した。比較例1で使用されたフォトマスクにおいて、複数の主配線M6に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、互いに隣接する主配線M6に対応する露光パターンの間隔Q6は0.16mmであった。また、比較例1の通電部材において、互いに隣接する主配線M2の第1の方向D1に直交する方向における間隔Q6は、0.16mmであった。
<Comparative Example 1>
The current-carrying member of Comparative Example 1 was fabricated in the same manner as in Example 1, except that a photomask on which an exposure pattern in which a plurality of conductive wirings 13E were formed consisting only of a plurality of main wirings M6, as shown in FIG. 8, was used as the photomask used in the process of fabricating the plated layer-equipped substrate of Example 1. In the photomask used in Comparative Example 1, the line width of the exposure pattern corresponding to the plurality of main wirings M6 was 4 μm, and the spacing Q6 between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings M6 was 0.16 mm. Furthermore, in the current-carrying member of Comparative Example 1, the spacing Q6 between adjacent main wirings M2 in the direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm.
<比較例2>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクとして、図10に示すような、導電性配線13Fの複数の主配線M7のすべてと複数の補助配線A7のすべてが格子状に交差する露光パターンが形成されたフォトマスクを使用する以外は、実施例1と同様にして比較例1の通電部材を作製した。
<Comparative Example 2>
The conductive member of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1, except that a photomask was used in the process of preparing the substrate with a plated layer of Example 1, which had an exposure pattern formed on it in which all of the multiple main wirings M7 and all of the multiple auxiliary wirings A7 of the conductive wiring 13F intersected in a grid pattern, as shown in Figure 10.
比較例2で使用されたフォトマスクにおいて、複数の主配線M7と複数の補助配線A7に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、互いに隣接する主配線M7に対応する露光パターンの間隔は0.16mmであった。また、補助配線A7に対応する露光パターンの第2の方向D2における長さは100.00mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A2に対応する露光パターンの間隔は、0.16mmであった。In the photomask used in Comparative Example 2, the line width of the exposure patterns corresponding to the multiple main wirings M7 and the multiple auxiliary wirings A7 was 4 μm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings M7 was 0.16 mm. Furthermore, the length in the second direction D2 of the exposure pattern corresponding to the auxiliary wiring A7 was 100.00 mm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A2 in the first direction D1 was 0.16 mm.
また、比較例2の通電部材において、互いに隣接する主配線M7の第1の方向D1に直交する方向における間隔Q7は0.16mmであり、第2の方向D2における補助配線A7の長さは100.00mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A7の間隔P7は、0.16mmであった。 Furthermore, in the conductive member of Comparative Example 2, the spacing Q7 between adjacent main wirings M7 in a direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm, the length of the auxiliary wiring A7 in the second direction D2 was 100.00 mm, and the spacing P7 between adjacent auxiliary wirings A7 along the first direction D1 was 0.16 mm.
<比較例3>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクとして、1本の補助配線が16本の主配線と連続的に交差するような露光パターンが形成されたものが用いられる以外は、実施例1と同様にして比較例3の通電部材を作製した。
<Comparative Example 3>
The conductive member of Comparative Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the photomask used in the process of preparing the substrate with the plated layer of Example 1 had an exposure pattern formed thereon in which one auxiliary wiring continuously intersected with 16 main wirings.
比較例3で使用されたフォトマスクにおいて、複数の主配線と複数の補助配線に対応する露光パターンの線幅は4μmであり、互いに隣接する主配線に対応する露光パターンの間隔は0.16mmであった。また、補助配線に対応する露光パターンの第2の方向D2における長さは2.40mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線に対応する露光パターンの間隔は、0.25mmであった。In the photomask used in Comparative Example 3, the line width of the exposure patterns corresponding to the multiple main wirings and the multiple auxiliary wirings was 4 μm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent main wirings was 0.16 mm. Furthermore, the length of the exposure patterns corresponding to the auxiliary wirings in the second direction D2 was 2.40 mm, and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings in the first direction D1 was 0.25 mm.
また、比較例3の通電部材において、互いに隣接する主配線M7の第1の方向D1に直交する方向における間隔は0.16mmであり、第2の方向D2における補助配線の長さは2.40mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線の間隔は、0.25mmであった。 Furthermore, in the conductive member of Comparative Example 3, the spacing between adjacent main wirings M7 in a direction perpendicular to the first direction D1 was 0.16 mm, the length of the auxiliary wiring in the second direction D2 was 2.40 mm, and the spacing between adjacent auxiliary wirings along the first direction D1 was 0.25 mm.
<比較例4>
実施例1の被めっき層付き基板の作製の工程で使用するフォトマスクにおいて、複数の補助配線A1に対応する露光パターンの長さを0.48mmとし、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1に対応する露光パターンの間隔を0.25mmとする以外は、実施例1と同様にして比較例4の通電部材を作製した。比較例4の通電部材において、複数の補助配線A1の長さL1は0.48mmであり、第1の方向D1に沿って互いに隣接する補助配線A1の間隔P1は0.25mmであった。
<Comparative Example 4>
An electrically conductive member of Comparative Example 4 was produced in the same manner as in Example 1, except that in the photomask used in the process of producing the plateable layer-provided substrate of Example 1, the length of the exposure patterns corresponding to the plurality of auxiliary wirings A1 was 0.48 mm and the spacing between the exposure patterns corresponding to adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 was 0.25 mm. In the electrically conductive member of Comparative Example 4, the length L1 of the plurality of auxiliary wirings A1 was 0.48 mm and the spacing P1 between adjacent auxiliary wirings A1 along the first direction D1 was 0.25 mm.
以上のようにして得られた実施例1~12および比較例1~4の通電部材に対して、以下に示す評価を行った。 The conductive members of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 obtained as described above were evaluated as follows.
(電磁波透過性評価)
通電部材に対して、ミリ波ネットワークアナライザ(KeysightTechnologies社製Millimeter Wave Network Analyzers N5290A)を用いて、特定波長のミリ波の透過率を測定した。この際に、まず、通電部材を、直径80mmの穴を有する2mm厚のステンレス板に貼り付けた。また、ミリ波ネットワークアナライザの2つのポートを互いに向き合わせて設置した。また、2つのポートの中間点にステンレス板の直径80mmの穴が位置するように、且つ、平板状の通電部材の表面が2つのポートを結ぶ線分に対して垂直となるように、ステンレス板に張り付けられた通電部材を配置した。
(Electromagnetic wave transmittance evaluation)
The transmittance of millimeter waves of a specific wavelength was measured for the current-carrying member using a millimeter-wave network analyzer (Keysight Technologies Millimeter Wave Network Analyzers N5290A). First, the current-carrying member was attached to a 2 mm thick stainless steel plate having an 80 mm diameter hole. The two ports of the millimeter-wave network analyzer were placed facing each other. The current-carrying member attached to the stainless steel plate was positioned so that the 80 mm diameter hole in the stainless steel plate was located at the midpoint between the two ports, and so that the surface of the flat current-carrying member was perpendicular to the line connecting the two ports.
この状態で、通電部材に対する、76.5GHzのミリ波の透過率を測定した。2つのポートの間に通電部材を配置せずに透過率を測定した場合を0dBとして、通電部材の透過率を算出した。測定された透過率がー0.65dB以上の場合に評価Sを付し、透過率が-0.65dB~-1.0dBの場合に評価Aを付し、-1.0dB~-2.0dBの場合に評価Bを付し、-2.0dB未満の場合に評価Cを付した。ここで、電磁波透過性評価における評価Sは通電部材が非常に優れた電磁波透過性を有していることを表し、評価Aは通電部材が優れた電磁波透過性を有していることを表し、評価Bは通電部材が実用上問題のない電磁波透過性を有していることを示し、評価Cは通電部材が電磁波を十分に透過できず実用が難しいことを示す。In this state, the transmittance of 76.5 GHz millimeter waves through the current-carrying member was measured. The transmittance measured without a current-carrying member between the two ports was set to 0 dB, and the transmittance of the current-carrying member was calculated. A rating of S was assigned if the measured transmittance was -0.65 dB or greater, an A rating of A if the transmittance was between -0.65 dB and -1.0 dB, a B rating of B if the transmittance was between -1.0 dB and -2.0 dB, and a C rating if the transmittance was less than -2.0 dB. Here, a rating of S in the electromagnetic wave transmittance evaluation indicates that the current-carrying member has excellent electromagnetic wave transmittance, a rating of A indicates that the current-carrying member has excellent electromagnetic wave transmittance, a rating of B indicates that the current-carrying member has electromagnetic wave transmittance that is acceptable for practical use, and a rating of C indicates that the current-carrying member does not transmit electromagnetic waves sufficiently, making it difficult to use in practice.
(断線ロバストネス評価)
まず、通電部材の一対の電極パッドに、それぞれ、全体に亘って導電テープを貼り、温度+10℃、相対湿度60%および無風の条件に設定した恒温槽内に通電部材を配置した。この状態で、サーモメータ(FLIR社製ETS320)を用いて通電部材における複数の導電性配線が配置されている部分の平均温度を測定し、その平均温度が35℃になるように電源装置(デジタルマルチメーター:菊水電子工業製DME1600)を用いて導電テープを介して一対の電極パッド間に電圧を印加した。その後、一対の電極パッド間に電圧を印加している状態で、同一のサーモメータを用いて、通電部材における複数の導電性配線が配置されている部分の中心部であって50mm×50mmの範囲の温度分布を測定した。次に、この50mm×50mmの範囲のうちの2mm×2mmの範囲で平均温度が最も高い範囲と平均温度が最も低い温度の範囲を特定し、特定された2つの範囲の平均温度の差(範囲内温度差)を算出した。
(Disconnection robustness evaluation)
First, conductive tape was applied to each of the pair of electrode pads of the current-carrying member, and the current-carrying member was placed in a thermostatic chamber set to a temperature of +10°C, a relative humidity of 60%, and no wind. In this state, a thermometer (ETS320 manufactured by FLIR) was used to measure the average temperature of the portion of the current-carrying member where the multiple conductive wires were arranged. A power supply (digital multimeter: DME1600 manufactured by Kikusui Electronics Co., Ltd.) was used to apply a voltage between the pair of electrode pads via the conductive tape so that the average temperature reached 35°C. Then, with voltage applied between the pair of electrode pads, the same thermometer was used to measure the temperature distribution in a 50 mm x 50 mm area at the center of the portion of the current-carrying member where the multiple conductive wires were arranged. Next, the range with the highest average temperature and the range with the lowest average temperature were identified within a 2 mm x 2 mm area within this 50 mm x 50 mm area, and the difference in average temperature between the two identified ranges (temperature difference within the range) was calculated.
次に、通電部材を恒温槽から取り出し、通電部材における複数の導電性配線が配置されている面を、#0000のスチールウールを用いて100g/cm2の荷重をかけながら100回擦った。その後、複数の導電性配線を光学顕微鏡で観察し、部分的に断線が発生していることを確認した。 Next, the current-carrying member was removed from the thermostatic chamber, and the surface of the current-carrying member on which the plurality of conductive wires was arranged was rubbed 100 times with #0000 steel wool while applying a load of 100 g/cm 2. Thereafter, the plurality of conductive wires were observed with an optical microscope, and it was confirmed that partial disconnections had occurred.
次に、温度+10℃、相対湿度60%および無風の条件に設定した恒温槽内に通電部材を再び配置した。この状態で、サーモメータ(FLIR社製ETS320)を用いて通電部材における複数の導電性配線の温度を測定し、その温度が35℃になるように電源装置(デジタルマルチメーター:菊水電子工業製DME1600)を用いて導電テープを介して一対の電極パッド間に電圧を印加した。その後、一対の電極パッド間に電圧を印加している状態で、同一のサーモメータを用いて、通電部材における複数の導電性配線が配置されている部分の中心部であって50mm×50mmの範囲の温度分布を測定した。次に、この50mm×50mmの範囲のうちの2mm×2mmの範囲で平均温度が最も高い範囲と平均温度が最も低い温度の範囲を特定し、特定された2つの範囲の平均温度の差(範囲内温度差)を算出した。Next, the conductive member was placed back in the thermostatic chamber, set to a temperature of +10°C, relative humidity of 60%, and no wind. In this state, a thermometer (FLIR ETS320) was used to measure the temperature of the conductive wires in the conductive member. A power supply (Kikusui Electronics DME1600 digital multimeter) was used to apply a voltage between a pair of electrode pads via conductive tape so that the temperature reached 35°C. Then, with voltage applied between the pair of electrode pads, the same thermometer was used to measure the temperature distribution in a 50 mm x 50 mm area at the center of the conductive wires in the conductive member. Next, within this 50 mm x 50 mm area, the highest and lowest average temperature ranges were identified within a 2 mm x 2 mm area, and the difference in average temperature between the two identified ranges (temperature difference within the area) was calculated.
最後に、通電部材を100回擦る前に算出された範囲内温度差と、通電部材を100回擦った後に算出された範囲内温度差の差分を算出し、その差分が3℃未満である場合を評価A、3℃以上の場合を評価B、5度以上の場合を評価Cとした。ここで、断線ロバストネス評価における評価Aは通電部材が断線に対して優れたロバストネスを有していることを示し、評価Bは通電部材が断線に対して実用上問題のないロバストネスを有していることを示し、評価Cは通電部材が断線に対して十分なロバストネスを有しておらず実用上問題があることを示す。Finally, the difference between the temperature difference within the range calculated before rubbing the current-carrying member 100 times and the temperature difference within the range calculated after rubbing the current-carrying member 100 times was calculated, and a difference of less than 3°C was assigned a rating of A, a difference of 3°C or more was assigned a rating of B, and a difference of 5°C or more was assigned a rating of C. Here, in the wire breakage robustness evaluation, a rating of A indicates that the current-carrying member has excellent robustness against wire breakage, a rating of B indicates that the current-carrying member has robustness against wire breakage that is practically acceptable, and a rating of C indicates that the current-carrying member does not have sufficient robustness against wire breakage and is therefore practically unacceptable.
(視認性評価)
通電部材を黒い紙の上に配置し、10人の観察者が、蛍光灯の下で通電部材から1m離れた地点から通電部材を観察し、複数の導電性配線が目立って視認されるか否かを評価した。複数の導電性配線が目立って視認されると評価した観察者が2人未満である場合をA評価、複数の導電性配線が目立って視認されると評価した観察者が4人以上10人未満である場合をB評価、複数の導電性配線が目立って視認されると評価した観察者が10人である場合をC評価とした。ここで、視認性評価におけるA評価は通電部材が優れた視認性を有することを示し、評価Bは通電部材が実用上問題のない視認性を有することを示し、評価Cは通電部材が十分な視認性を有しておらず実用上問題があることを示す。なお、通電部材が視認性を有するとは、通電部材における複数の導電性配線が観察者に目立って視認されにくいことを表す。
(Visibility evaluation)
The current-carrying member was placed on black paper, and 10 observers observed the current-carrying member from a point 1 m away from the current-carrying member under fluorescent light to evaluate whether the multiple conductive wirings were clearly visible. When fewer than two observers rated the multiple conductive wirings as clearly visible, the evaluation was graded A. When four or more but fewer than ten observers rated the multiple conductive wirings as clearly visible, the evaluation was graded B. When ten observers rated the multiple conductive wirings as clearly visible, the evaluation was graded C. Here, a grade A in the visibility evaluation indicates that the current-carrying member has excellent visibility, a grade B indicates that the current-carrying member has visibility that is acceptable for practical use, and a grade C indicates that the current-carrying member does not have sufficient visibility and is therefore problematic for practical use. The term "current-carrying member having visibility" means that the multiple conductive wirings in the current-carrying member are not clearly visible to the observer.
以下の表1に、実施例1~12および比較例1~4に対する電磁波透過性評価および断線ロバストネス評価の結果を示す。
表1に示すように、実施例1~12の通電部材は、電磁波透過性評価がいずれもB以上、断線ロバストネス評価がいずれもB以上であり、電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを両立できることがわかる。 As shown in Table 1, the conductive members of Examples 1 to 12 all had an electromagnetic wave transparency rating of B or higher and an open circuit robustness rating of B or higher, indicating that they are capable of achieving both electromagnetic wave transparency and robustness against open circuit breakage.
実施例1は、電磁波透過性評価がS、断線ロバストネス評価がAであった。これに対して、実施例2は電磁波透過性評価がA、実施例3は断線ロバストネス評価がB、実施例4は電磁波透過性評価がBであった。このように、複数の補助配線が連続して交差する主配線の本数が少ないほど電磁波の透過性が向上するが、複数の補助配線が連続して交差する主配線の本数が多いほど断線に対するロバストネスが向上することがわかる。実施例1の通電部材のように複数の補助配線が4本の主配線と連続して交差する場合に電磁波の透過性と断線に対するロバストネスの双方を最も向上できることがわかるが、実施例4のように複数の補助配線が12本の主配線と連続して交差する場合でも、電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを十分に両立できる。 Example 1 received an electromagnetic wave transmission rating of S and an open circuit robustness rating of A. In contrast, Example 2 received an electromagnetic wave transmission rating of A, Example 3 received a open circuit robustness rating of B, and Example 4 received an electromagnetic wave transmission rating of B. As such, it can be seen that the fewer the number of main wirings that are continuously crossed by multiple auxiliary wirings, the better the electromagnetic wave transmission, but the greater the number of main wirings that are continuously crossed by multiple auxiliary wirings, the better the robustness against open circuit. It can be seen that both electromagnetic wave transmission and robustness against open circuit are most improved when multiple auxiliary wirings continuously cross four main wirings, as in the current-carrying member of Example 1. However, even when multiple auxiliary wirings continuously cross twelve main wirings, as in Example 4, it is possible to achieve both electromagnetic wave transmission and robustness against open circuit.
また、実施例5は、電磁波透過性評価がB且つ断線ロバストネス評価がAであり、実施例6は、電磁波透過性評価がS且つ断線ロバストネス評価がBであった。このように、第1の方向D1における複数の補助配線の間隔が狭いほど断線に対するロバストネスが向上し、第1の方向D1における複数の補助配線の間隔が広いほど電磁波の透過性が向上することがわかる。実施例4および5から、複数の補助配線の間隔が0.40mmであっても1.6mmであっても電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを十分に両立できることがわかる。 Furthermore, Example 5 received an electromagnetic wave transmittance rating of B and a disconnection robustness rating of A, while Example 6 received an electromagnetic wave transmittance rating of S and a disconnection robustness rating of B. As such, it can be seen that the narrower the spacing between the multiple auxiliary wirings in the first direction D1, the more robustness against disconnection improves, and the wider the spacing between the multiple auxiliary wirings in the first direction D1, the more electromagnetic wave transmittance improves. Examples 4 and 5 show that both electromagnetic wave transmittance and robustness against disconnection can be sufficiently achieved whether the spacing between the multiple auxiliary wirings is 0.40 mm or 1.6 mm.
実施例7および8は、電磁波透過性評価がS、断線ロバストネス評価がAであった。特に、実施例7では電磁波の透過率が-0.55dBであり、実施例1での電磁波の透過率である-0.6dBよりも優れていた。このように、ダミー配線と主配線とのギャップが小さいほど電磁波の透過性が向上することがわかる。そのため、通電部材がダミー配線を備えている場合でも電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを向上でき、特に、ダミー線と主配線とのギャップが5μm以下である場合には電磁波の透過性をさらに向上できることがわかる。 Examples 7 and 8 received an electromagnetic wave transmittance rating of S and an electromagnetic wave robustness rating of A. In particular, Example 7 had an electromagnetic wave transmittance of -0.55 dB, which was superior to the -0.6 dB electromagnetic wave transmittance of Example 1. As such, it can be seen that the smaller the gap between the dummy wiring and the main wiring, the better the electromagnetic wave transmittance. Therefore, it can be seen that even when the current-carrying member includes dummy wiring, electromagnetic wave transmittance and robustness against disconnections can be improved, and in particular, electromagnetic wave transmittance can be further improved when the gap between the dummy wiring and the main wiring is 5 μm or less.
実施例9および10は、実施例1と同様に、電磁波透過性評価がS、断線ロバストネス評価がAであった。このように、通電部材の形状に関わらず、複数の補助配線が2本以上の主配線に連続して交差している場合に、電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを両立できることがわかる。 As with Example 1, Examples 9 and 10 received an electromagnetic wave transparency rating of S and a disconnection robustness rating of A. This demonstrates that, regardless of the shape of the current-carrying member, when multiple auxiliary wirings continuously intersect with two or more main wirings, it is possible to achieve both electromagnetic wave transparency and robustness against disconnection.
実施例11および12は、実施例1と同様に、電磁波透過性評価がS、断線ロバストネス評価がAであった。このように、通電部材の製造方法に関わらず、複数の補助配線が2本以上の主配線に連続して交差している場合に、電磁波の透過性と断線に対するロバストネスを両立できることがわかる。 As with Example 1, Examples 11 and 12 received an electromagnetic wave transparency rating of S and a disconnection robustness rating of A. This demonstrates that, regardless of the manufacturing method of the current-carrying member, when multiple auxiliary wirings continuously intersect with two or more main wirings, it is possible to achieve both electromagnetic wave transparency and robustness against disconnection.
比較例1は、電磁波透過性評価がSである一方、断線ロバストネス評価がCであった。比較例1では、第1の方向D1に沿って延びる主配線のみが存在し、補助配線が存在しないため、主配線に断線が生じると、一対の電極パッド間で通電できない部分が発生してしまうため断線ロバストネス評価がCとなったと考えられる。 Comparative Example 1 received an electromagnetic wave transparency rating of S, but a disconnection robustness rating of C. In Comparative Example 1, there is only a main wiring extending along the first direction D1, and no auxiliary wiring. Therefore, if a disconnection occurs in the main wiring, a portion will be created between a pair of electrode pads where electricity cannot flow, which is thought to be why the disconnection robustness rating was C.
比較例2は、断線ロバストネス評価がAである一方、電磁波透過性評価がCであった。比較例2では、複数の補助配線が100mmの長さを有しているため、第1の方向D1に直交する方向に振動する電場を有する偏波と複数の補助配線が互いに干渉し、この偏波を遮蔽してしまったため、電磁波透過性評価がDとなったと考えられる。 Comparative Example 2 received an A rating for robustness against disconnection, but a C rating for electromagnetic wave transparency. Because the multiple auxiliary wirings in Comparative Example 2 were 100 mm long, the multiple auxiliary wirings interfered with polarized waves having an electric field oscillating in a direction perpendicular to the first direction D1, blocking these polarized waves, resulting in a D rating for electromagnetic wave transparency.
比較例3は、断線ロバストネス評価Aである一方、電磁波透過性評価がCであった。比較例3では、複数の補助配線が16本の主配線と連続して交差し、2.40mmの長さを有しているため、第1の方向D1に直交する方向に振動する電場を有する偏波と複数の補助配線が互いに干渉し、この偏波を遮蔽してしまったため、電磁波透過性評価がDとなったと考えられる。 Comparative Example 3 received a disconnection robustness rating of A, but an electromagnetic wave transmittance rating of C. In Comparative Example 3, multiple auxiliary wires continuously intersect with 16 main wires and have a length of 2.40 mm. This is thought to be why the multiple auxiliary wires interfere with polarized waves having an electric field oscillating in a direction perpendicular to the first direction D1, blocking this polarized wave, resulting in an electromagnetic wave transmittance rating of D.
比較例4は、断線ロバストネス評価Aである一方、電磁波透過性評価がCであった。比較例4では、第1の方向D1における複数の補助配線の間隔が0.25mmと非常に短く、1本の補助配線から第1の方向D1において0.25mmの間隔を隔てた他の補助配線に電流が流れやすくなり、その結果として、第2の方向D2に電流が流れやすくなることが考えられる。そのため、複数の補助配線と第1の方向D1に直交する方向に振動する電場を有する偏波が互いに干渉し、この偏波を遮蔽してしまったため、電磁波透過性評価がDとなったと考えられる。 Comparative Example 4 received a disconnection robustness rating of A, but an electromagnetic wave transparency rating of C. In Comparative Example 4, the spacing between multiple auxiliary wires in the first direction D1 is very short at 0.25 mm, which is thought to make it easier for current to flow from one auxiliary wire to another auxiliary wire spaced 0.25 mm apart in the first direction D1, and as a result, it is thought that current tends to flow in the second direction D2. Therefore, the multiple auxiliary wires and polarized waves with electric fields oscillating in a direction perpendicular to the first direction D1 interfered with each other, blocking these polarized waves, which is thought to have resulted in a D rating for electromagnetic wave transparency.
以下の表1に、実施例1~12および比較例1~4に対する視認性評価の結果を示す。
表1に示すように、実施例1~5および7~12の通電部材と、比較例1~4の通電部材は、視認性評価がいずれもB以上であり、実用上問題のない視認性を有することがわかる。 As shown in Table 1, the visibility ratings of the conductive members of Examples 1 to 5 and 7 to 12 and the conductive members of Comparative Examples 1 to 4 were all B or higher, indicating that they have visibility that is not problematic for practical use.
特に、実施例7および8は、視認性評価がAであった。実施例7および8では、通電部材が、図7に示すように第1の方向D1において複数の補助配線の間隔よりも狭い間隔で配列されているダミー配線を備えており、メッシュパターンMPが形成されている。そのため、通電部材の観察者によって、第1の方向D1および第2の方向D2における複数の補助配線の間隔と、複数の補助配線の存在と、複数の主配線の存在が目立たなかったと考えられる。 In particular, Examples 7 and 8 received a visibility rating of A. In Examples 7 and 8, the current-carrying member includes dummy wiring arranged at intervals narrower than the intervals between the multiple auxiliary wirings in the first direction D1, as shown in Figure 7, forming a mesh pattern MP. Therefore, it is believed that the intervals between the multiple auxiliary wirings in the first direction D1 and the second direction D2, the presence of the multiple auxiliary wirings, and the presence of the multiple main wirings were not noticeable to an observer of the current-carrying member.
本発明は、基本的に以上のように構成されるものである。以上において、本発明の通電部材について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施態様に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。 The present invention is basically configured as described above. While the current-carrying member of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications may of course be made without departing from the spirit of the present invention.
11,11A,11B,11C,11D 通電部材、12 絶縁基板、13,13A,13B,13C,13D,13E,13F 導電性配線、14 接着層、15 透明カバー、16 電極パッド、A1,A2,A3,A4,A5 補助配線、B1 ダミー配線、D1 第1の方向、D2 第2の方向、G1 ギャップ、L1,L2,L3,L4,L5 長さ、M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7 主配線、N1,P1,P2,P3,P4,P5,P7,Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7 間隔、S1 内側面、S2 外側面、T1,T2,T3,T4,T5 空隙部。 11, 11A, 11B, 11C, 11D: Conductive member, 12: Insulating substrate, 13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E, 13F: Conductive wiring, 14: Adhesive layer, 15: Transparent cover, 16: Electrode pad, A1, A2, A3, A4, A5: Auxiliary wiring, B1: Dummy wiring, D1: First direction, D2: Second direction, G1: Gap, L1, L2, L3, L4, L5: Length, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7: Main wiring, N1, P1, P2, P3, P4, P5, P7, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6, Q7: Spacing, S1: Inner surface, S2: Outer surface, T1, T2, T3, T4, T5: Air gap.
Claims (18)
前記絶縁基板上に配置され且つ互いに間隔を隔てて第1の方向に延びる複数の主配線と、
前記絶縁基板上に配置され、それぞれ、前記第1の方向に対して交差する第2の方向に延び且つ2本以上の前記主配線に連続して交差する複数の補助配線と
を備え、
前記複数の補助配線は、それぞれ、前記第2の方向に沿った2.00mm以下の長さを有し、
前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔は、0.30mm以上であり、
前記第1の方向において互いに隣接する2本以上の前記補助配線が存在する通電部材。 an insulating substrate;
a plurality of main wirings disposed on the insulating substrate and extending in a first direction at intervals from one another;
a plurality of auxiliary wirings disposed on the insulating substrate, each extending in a second direction intersecting the first direction and intersecting two or more of the main wirings continuously;
each of the plurality of auxiliary wirings has a length of 2.00 mm or less along the second direction;
the interval between the auxiliary wirings adjacent to each other along the first direction is 0.30 mm or more;
a current-carrying member in which two or more of the auxiliary wirings are adjacent to each other in the first direction ;
前記第2の方向に沿って互いに隣接する補助配線は、前記第2の方向に沿った同一直線上に配置される請求項1~5のいずれか一項に記載の通電部材。 the plurality of auxiliary wirings include auxiliary wirings adjacent to each other along the second direction,
The current-carrying member according to any one of claims 1 to 5 , wherein the auxiliary wires adjacent to each other along the second direction are arranged on the same straight line along the second direction.
前記第1の方向に沿って互いに隣接する前記補助配線の間隔は、前記送受信機により送受信される前記電磁波の前記透明カバーおよび前記絶縁基板における波長の4分の1以上2分の1未満である請求項12に記載の通電部材。 When placed near a transmitter/receiver that transmits and receives electromagnetic waves,
The conductive member according to claim 12, wherein the spacing between adjacent auxiliary wirings along the first direction is greater than or equal to one-quarter and less than one-half of the wavelength of the electromagnetic waves transmitted and received by the transceiver in the transparent cover and the insulating substrate.
前記第2の方向に沿って互いに隣接するダミー配線は、前記第2の方向に沿った同一直線上に配置される請求項15に記載の通電部材。 the plurality of dummy wirings include dummy wirings adjacent to each other along the second direction,
The current-carrying member according to claim 15 , wherein the dummy wirings adjacent to each other along the second direction are arranged on the same straight line along the second direction.
前記ギャップは、前記第1の方向に直交する方向において0.5μm以上10.0μm以下の長さを有する請求項15に記載の通電部材。 the plurality of dummy wirings are arranged with gaps in a direction perpendicular to the first direction from the main wirings adjacent to the dummy wirings in the second direction,
The current-carrying member according to claim 15 , wherein the gap has a length of 0.5 μm or more and 10.0 μm or less in a direction perpendicular to the first direction.
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