JP7009819B2 - 伸縮性配線基板、及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、伸縮性配線基板、及びその製造方法に関する。

近年、ウェアラブル機器及びヘルスケア関連機器等の分野において、例えば身体の曲面または関節部に沿って使用できると共に、脱着しても接続不良が生じにくいためのフレキシブル性及び伸縮性が求められている。このような機器を構成するために、高い伸縮性を有する可撓性基板、すなわち伸縮性基材を有する伸縮性配線基板が用いられる（例えば、特許文献１）。

伸縮配線基板は、一般に、伸縮性基材と、伸縮性基材上に形成された伸縮可能な配線パターンとを有する。伸縮可能な配線パターンを形成する手法として、予め伸長させた伸縮性基材に金属薄膜を蒸着し、次いで伸長を緩和することにより、シワ状の金属配線を形成するプレストレッチ法が提案されている。別の方法として、導電粒子を含む導電ペーストを使用して、印刷により簡便に配線パターンを形成する手法も提案されている。

国際公開第２０１６／０８０３４６号

しかし、金属薄膜を蒸着する方法は、長時間を要する真空プロセスを含むため、生産効率の向上が困難であった。また、導電性ペーストの印刷によって形成される配線パターンは、金属配線と比較して抵抗値が高く、伸長時に抵抗値が増加するという問題も有していた。

伸縮性基材上に積層された金属箔をエッチング等によって加工して配線パターンを形成することで、金属配線を有する伸縮性配線基板を効率的に生産できることが期待される。特に、長尺の伸縮性基材及び金属箔を有する金属箔付基材をその長手方向に搬送しながら、金属箔の加工を連続的に行うことにより、多数の配線パターンを含む伸縮性配線基板を非常に効率的に製造できると考えられる。ところが、長尺の金属箔付基材を搬送しながら金属箔を加工すると、張力を受けた伸縮性基材がネッキング、又は捻じれのような変形を生じるため、連続的な金属箔の加工が困難な場合があることが明らかとなった。

そこで、本発明の一側面は、金属箔から形成された配線パターンを有する伸縮性配線基板を、長尺の伸縮性基材を用いて連続的に製造する場合において、伸縮性基材の変形を抑制することを目的とする。

本発明の一側面は、長尺の伸縮性基材と該伸縮性基材上に積層された金属箔とを有する金属箔付基材をその長手方向に沿って搬送しながら、前記金属箔の一部を除去することにより、前記伸縮性基材の長手方向に沿って前記伸縮性基材の両端部上にそれぞれ延在する２つのガイド部とそれら２つのガイド部の間に形成された配線パターンとを含む金属箔パターンを形成させる工程を備える、伸縮性配線基板を製造する方法を提供する。

この方法によれば、伸縮性基材の両端部上に延在するガイド部を設けたことにより、伸縮性基材の変形を抑制しながら、伸縮性基材上に配線パターンを連続的に形成することができる。

本発明によれば、金属箔から形成された配線パターンを有する伸縮性配線基板を、長尺の伸縮性基材を用いて連続的に製造する場合において、伸縮性基材の変形を抑制しながら、伸縮性配線基板を効率的に製造することができる。

伸縮性基板を製造する方法の一実施形態を示す平面図である。 伸縮性基板を製造する方法の一実施形態を示す、図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。 回復率の測定例を示す応力－ひずみ曲線である。

以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１及び図２は、伸縮性基板を製造する方法の一実施形態を示す平面図である。図２は図１のＩＩ－ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示す方法は、長尺の伸縮性基材３と伸縮性基材３上に積層された金属箔１０とを有する金属箔付基材２０をその長手方向ＭＤに沿って搬送しながら、金属箔１０の一部を除去することにより、伸縮性基材３の長手方向ＭＤに沿って伸縮性基材３の両端部上にそれぞれ延在する２つのガイド部５Ｅとそれら２つのガイド部５Ｅの間に形成された配線パターン５Ｃとを含む金属箔パターン５を形成させる工程を含む。金属箔パターン５が形成されるまでの間、金属箔付基材２０は、停止することなく連続的に移動するように搬送されてもよいし、一旦停止することを伴いながら間欠的に搬送されてもよい。

金属箔付積層体（図１及び２の（ａ））は、長尺のシート状の伸縮性基材３と、伸縮性基材３の一方の主面を覆う金属箔１０とを有する。金属箔１０は、伸縮性基材３の主面の全体を覆う必要は必ずしもなく、一部、伸縮性基材３が露出する部分が残されていてもよい。また、伸縮性基材３の両面上に金属箔１０が積層されていてもよい。長尺の伸縮性基材３の総長さは、特に制限されないが、例えば５～３００ｍであってもよい。伸縮性基材３の幅も、特に制限されないが、例えば１００～１０００ｍｍであってもよい。

金属箔１０としては、銅箔、チタン箔、ステンレス箔、ニッケル箔、パーマロイ箔、４２アロイ箔、コバール箔、ニクロム箔、ベリリウム銅箔、燐青銅箔、黄銅箔、洋白箔、アルミニウム箔、錫箔、鉛箔、亜鉛箔、半田箔、鉄箔、タンタル箔、ニオブ箔、モリブデン箔、ジルコニウム箔、金箔、銀箔、パラジウム箔、モネル箔、インコネル箔、ハステロイ箔などが挙げられる。適切な導電性及び弾性率等の観点から、金属箔１０は、銅箔、金箔、ニッケル箔、及び鉄箔から選ばれることが好ましい。配線形成性の観点から、銅箔が好ましい。

銅箔としては、特に制限はなく、例えば、銅張積層板、フレキシブル配線板等に一般的に用いられる電解銅箔及び圧延銅箔を使用できる。市販の電解銅箔としては、例えばＦ０－ＷＳ－１８（古河電気工業株式会社製、商品名）、ＮＣ－ＷＳ－２０（古河電気工業株式会社製、商品名）、ＹＧＰ－１２（日本電解株式会社製、商品名）、ＧＴＳ－１８（古河電気工業株式会社製、商品名）、及びＦ２－ＷＳ－１２（古河電気工業株式会社製、商品名）が挙げられる。圧延銅箔としては、例えばＴＰＣ箔（ＪＸ金属株式会社製、商品名）、ＨＡ箔（ＪＸ金属株式会社製、商品名）、ＨＡ－Ｖ２箔（ＪＸ金属株式会社製、商品名）、及びＣ１１００Ｒ（三井住友金属鉱山伸銅株式会社製、商品名）が挙げられる。伸縮性基材との接着性が更に向上する観点から、粗化処理を施している銅箔を使用することが好ましい。

伸縮性基材３との接着性の観点から、金属箔１０の伸縮性基材３側の表面は、シランカップリング処理を施された表面であってもよい。

金属箔付基材２０は、例えば、長尺の伸縮性基材３上に金属箔１０を積層する、又は、長尺の金属箔１０上に伸縮性基材３を形成させることにより、得ることができる。伸縮性基材３及びこれを形成するための樹脂組成物の詳細に関しては、後述される。ロール状の金属箔付基材から金属箔付基材２０を巻き出しながら、金属箔付基材２０を長手方向ＭＤに沿って連続的に又は間欠的に搬送してもよい。

伸縮性基材３上に金属箔１０を積層する場合、例えば、キャリアフィルム上に予め形成された伸縮性基材上に金属箔を積層することができる。積層の手法は、特に制限されないが、ロールラミネータ、真空ラミネータ、真空プレス等が用いられる。生産効率の観点から、ロールラミネータ又は真空ラミネータが好ましい。

金属箔１０上に伸縮性基材３を形成させる場合、例えば、伸縮性基材を形成するための樹脂組成物のワニスを金属箔に塗布することと、塗布された樹脂組成物を乾燥させることとを含む方法によって、伸縮性基材３が形成される。必要により、樹脂組成物を加熱又は光照射によって硬化させる。

伸縮性基材３の厚みは、特に限定されないが、通常は５～１０００μｍである。厚みがこの範囲であると、伸縮性基材３の十分な伸縮性及び強度が得られ易い。

伸縮性基材３は、例えば歪み２０％まで引張変形した後の回復率が８０％以上であるような、伸縮性を有することができる。この回復率は、伸縮性基材の測定サンプルを用いた引張試験において求められる。図３は、回復率の測定例を示す応力－ひずみ曲線である。１回目の引張試験で加えたひずみ（変位量）をＸ、次に初期位置に戻し再度引張試験を行ったときに測定サンプルに荷重が加わり始める位置とＸとの差をＹとし、式：Ｒ（％）＝Ｙ／Ｘ×１００で計算されるＲが、回復率として定義される。回復率は、Ｘを２０％として測定することができる。回復率が８０％以上であれば繰り返しの使用に耐えることができるため、回復率は、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることが更に好ましい。

伸縮性基材３の引張弾性率は、０．１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下であることが好ましい。引張弾性率が０．１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下であると、基材としての取り扱い性及び可撓性が特に優れる傾向がある。この観点から、弾性率が０．３ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であることがより好ましく、０．５ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下であることが更に好ましい。

伸縮性基材３の破断伸び率は、１００％以上であることが好ましい。破断伸び率が１００％以上であると、十分な伸縮性が得られ易い傾向がある。この観点から、破断伸び率は１５０％以上であることがより好ましく、２００％以上であることが更に好ましい。破断伸び率の上限は、特に制限されないが、通常１０００％程度以下である。

図１及び図２の（ｂ）に示されるように、金属箔付基材２０をその長手方向ＭＤに沿って搬送しながら、金属箔１０上にエッチングレジスト７が形成される。エッチングレジスト７は、ガイド部５Ｅ及び配線パターン５Ｃをそれぞれ覆うガイド被覆部７Ｅ及び配線被覆部７Ｃを含むパターンを有する。エッチングレジスト７は、例えば、感光性フィルムを積層することと、感光性フィルムを露光及び現像して、エッチングレジストを形成させることとを含む方法によって形成される。感光性フィルムを露光及び現像は、金属箔付基材２０を搬送しながら行ってもよいし、搬送を一旦停止して行ってもよい。

エッチングレジスト７を形成するための感光性フィルムは、エッチングレジストを形成するために通常用いられるドライフィルムレジストから選択すればよく、その市販品の例としては日立化成株式会社製の「フォテックＲＹ」がある。

続いて、図１及び図２の（ｃ）に示されるように、エッチングレジスト７をマスクとして金属箔１０をエッチングすることにより、金属箔１０の一部を除去する。その後、図１及び２の（ｄ）に示されるように、エッチングレジスト７を除去することで、対向する２つのガイド部５Ｅ及び２つのガイド部５Ｅの間に形成された複数の配線パターン５Ｃを含む金属箔パターン５を有する伸縮性配線基板１が得られる。エッチングレジストを用いたエッチングによって、ガイド部５Ｅ及び配線パターン５Ｃを一括して効率的に形成することができる。金属箔のエッチングは、金属箔付基材２０を搬送しながら行ってもよいし、搬送を一旦停止して行ってもよい。金属箔１０をエッチングするためのエッチング液としては、例えば濃硫酸と過酸化水素水との混合溶液、塩化第二鉄溶液を使用できる。

配線パターン５Ｃは、伸縮可能な波形部分を含んでいる。ただし、配線パターンＣの形状はこれに限られず、伸縮可能な任意の形状を採用できる。

エッチングに金属箔が除去された部分の伸縮性基材は、剛性が低く伸縮性を有するため、エッチング後の伸縮性基材に搬送のための張力が加えられると、ネッキング又は捻じれのような変形が生じ易い。伸縮性基材３の長手方向ＭＤに沿って延在するガイド部５Ｅとしての金属箔を残すことにより、伸縮性基材３に剛性が付与されるため、張力を受けた伸縮性基材３がネッキング及び捻じれのような変形を生じ難くなる。２つのガイド部５Ｅは、伸縮性基材３の幅方向（長手方向ＭＤに直角な方向）における両端部上にそれぞれ設けられる。ただし、ガイド部５Ｅが伸縮性基材３の両端よりも内側に設けられ、ガイド部５Ｅと伸縮性基材３の両端との間に、金属箔が無く伸縮性基材３が露出している部分があってもよい。ガイド部５Ｅは、伸縮性基材３の長手方向に沿って連続的に形成されていることが好ましいが、本発明の趣旨を損なわない範囲で、一部、ガイド部５Ｅが途切れていてもよい。ガイド部５Ｅの幅は、特に制限されないが、例えば、伸縮性基材３の幅に対するガイド部５Ｅの幅の比率が、５～５０％であってもよい。また、ガイド部５Ｅの幅が１０～２５０ｍｍであってもよい。

形成された長尺の伸縮性配線基板１は、複数の配線パターン５Ｃを含んでいる。通常、長尺の伸縮性配線基板１から、個々の伸縮性配線基板が切り出される。切り出された個別の伸縮性配線基板に半導体素子等の電子素子を搭載することにより、各種のストレッチャブルデバイスが製造される。個々の伸縮性配線基板を切り出す前の長尺の伸縮性配線基板をロール状に巻き取り、ロール状の伸縮性配線基板を得ることもできる。伸縮性基材の巻き出しから伸縮性配線基板の巻き取りまで、伸縮性基材及び金属箔を巻き取ることなく連続的に金属箔を加工してもよいし、途中の段階で長尺体を一旦巻き取ってもよい。ロール状に巻き取られた長尺の伸縮性配線基板を巻き出す際にも、ガイド部が設けられていることにより、ネッキング及び捻じれのような変形の発生が抑制される。

以下、伸縮性基材３及びこれを形成するための樹脂組成物の一実施形態に関して説明する。

一実施形態に係る伸縮性基材又はこれを形成するための樹脂組成物は、ゴム成分を含有することができる。主にこのゴム成分によって、伸縮性基材に容易に伸縮性が付与される。ゴム成分の含有量が、伸縮性基材又は樹脂組成物の全質量に対して３０質量％以上であってもよい。また、ゴム成分の含有量は、伸縮性基材又は樹脂組成物の全質量に対して１００質量％未満であってもよい。本明細書において「樹脂組成物の全質量」は、ワニスを形成するために用いられる後述の有機溶媒を除いた部分の質量を意味する。

ゴム成分は、例えば、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、硫化ゴム、エピクロルヒドリンゴム、及び塩素化ブチルゴムの少なくとも１種を含むことができる。吸湿等による配線へのダメージを保護する観点から、ゴム成分のガス透過性が低いことが好ましい。かかる観点から、ゴム成分が、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、及びブチルゴムから選ばれる少なくとも１種であってもよい。

アクリルゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ ＡＲシリーズ」、クラレ株式会社製「クラリティシリーズ」が挙げられる。

イソプレンゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ ＩＲシリーズ」が挙げられる。

ブチルゴムの市販品としては、例えばＪＳＲ株式会社製「ＢＵＴＹＬシリーズ」が挙げられる。

スチレンブタジエンゴムの市販品としては、例えばＪＳＲ株式会社製「ダイナロンＳＥＢＳシリーズ」、「ダイナロンＨＳＢＲシリーズ」、クレイトンポリマージャパン株式会社「クレイトンＤポリマーシリーズ」、及びアロン化成株式会社製「ＡＲシリーズ」が挙げられる。

ブタジエンゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社製「Ｎｉｐｏｌ ＢＲシリーズ」が挙げられる。

アクリロニトリルブタジエンゴムの市販品としては、例えばＪＳＲ株式会社製「ＪＳＲ ＮＢＲシリーズ」が挙げられる。

シリコーンゴムの市販品としては、例えば信越シリコーン株式会社製「ＫＭＰシリーズ」が挙げられる。

エチレンプロピレンゴムの市販品としては、例えばＪＳＲ株式会社製「ＪＳＲ ＥＰシリーズ」が挙げられる。

フッ素ゴムの市販品としては、例えばダイキン株式会社製「ダイエルシリーズ」が挙げられる。

エピクロルヒドリンゴムの市販品としては、例えば日本ゼオン株式会社製「Ｈｙｄｒｉｎシリーズ」が挙げられる。

ゴム成分は、合成により作製することもできる。例えば、アクリルゴムでは、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物等を反応させることにより得られる。

伸縮性基材、又はこれを形成するための樹脂組成物は、カップリング剤を更に含有してもよい。カップリング剤は、有機材料と無機材料を結合させる機能を有する化合物である。カップリング剤は、例えば、無機材料（無機充てん材、ガラス、金属など）に対して親和性又は反応性を有する加水分解基及び有機材料（有機合成樹脂など）と化学結合し得る有機官能基を有する化合物であり得る。伸縮性基材がカップリング剤を含有することにより、伸縮性基材と金属箔との接着性が向上すると考えられる。

カップリング剤の加水分解基としては、アルコキシ基、アセトキシ基等が挙げられる。 カップリング剤の有機官能基としては、（メタ）アクリル基、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアヌレート基、イソシアネート基、酸無水物基等が挙げられる。

カップリング剤は、伸縮性基材と金属箔との接着性が更に向上する観点及び汎用性の観点から、例えば、シランカップリング剤であってもよい。

カップリング剤の具体例は、ビニルシラン、（メタ）アクリルシラン、エポキシシラン、メルカプトシラン、サルファーシラン、アミノシラン、ウレイドシラン、イソシアヌレートシラン、イソシアネートシラン及び酸無水物を含む。

ビニルシランの市販品としては、例えば、ＫＢＭ－１００３及びＫＢＥ－１００３（信越化学工業株式会社、商品名）；並びにＡ－１５１、Ａ－１７１、Ａ－１７２及びＡ－２１７１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

（メタ）アクリルシランの市販品としては、例えば、ＫＢＭ－５１０３、ＫＢＭ－５０２、ＫＢＭ－５０３、ＫＢＥ－５０２及びＫＢＥ－５０３（信越化学工業株式会社、商品名）；Ｚ－６０３０及びＺ－６０３３（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名）；並びにＹ－９９３６及びＡ－１７４（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

エポキシシランの市販品としては、例えば、ＫＢＭ－３０３、ＫＢＭ－４０２、ＫＢＭ－４０３、ＫＢＥ－４０２及びＫＢＥ－４０３（信越化学工業株式会社、商品名）；Ｚ－６０４０、Ｚ－６０４４及びＺ－６０４３（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名）；並びにＡ－１８６、Ａ－１８７及びＡ－１８７１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

メルカプトシランの市販品としては、例えば、Ｚ－６０６２（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名）；並びにＡ－１８９及びＡ－１８９１（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

サルファーシランの市販品としては、例えば、Ａ－ＬＩＮＫ５９９（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

アミノシランの市販品としては、例えば、ＫＢＭ－６０２、ＫＢＭ－６０３、ＫＢＭ－９０３、ＫＢＭ－５７３、ＫＢＭ－５７５、ＫＢＥ－９０３及びＫＢＥ－９１０３（信越化学工業株式会社、商品名）；Ｚ－６６１０、Ｚ－６０１１、Ｚ－６０２０、Ｚ－６０９４、Ｚ－６８８３及びＺ－６０３２（東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名）；並びにＡ－１１００、Ａ－１１１０、Ａ－１１２０、Ａ－２１２０及びＹ－９６６９（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

ウレイドシランの市販品としては、例えば、ＫＢＥ－５８５（信越化学工業株式会社、商品名）；及びＡ－１１６０（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

イソシアヌレートシランの市販品としては、例えば、ＫＢＭ－９６５９（信越化学工業株式会社、商品名）が挙げられる。

イソシアネートシランの市販品としては、例えば、ＫＢＥ－９００７（信越化学工業株式会社、商品名）；並びにＡ－１３１０及びＹ－５１８７（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン製、商品名）が挙げられる。

酸無水物の市販品としては、例えば、Ｘ－１２－９６７Ｃ（信越化学工業株式会社、商品名）が挙げられる。

カップリング剤は、基板と導体との接着性が更に向上する観点から、例えば、（メタ）アクリル基、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、ウレイド基、メルカプト基、スルフィド基、イソシアヌレート基、イソシアネート基及び酸無水物基からなる群より選ばれる少なくとも１種の官能基を有することが好ましい。上記官能基は、例えば、伸縮性基材を構成する樹脂の種類等の観点から、適宜選択してもよい。例えば、不飽和二重結合を含む樹脂系においては、カップリング剤は、ビニル基又は（メタ）アクリル基を有することが好ましく、極性官能基を含む樹脂系においては、カップリング剤は、アミノ基又はメルカプト基を有することが好ましい。導体箔との相互作用の観点から、カップリング剤は、例えば、極性官能基を有していてもよい。

カップリング剤の具体例は、３－ウレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－トリエトキシシリル－Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）プロピルアミン、Ｎ－フェニル－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、３－イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、トリス－（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、３－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－オクタノイルチオ－１－プロピルトリエトキシシラン、３－トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン及びビニルトリス（２－メトキシエトキシ）シランを含む。

カップリング剤の含有量は、伸縮性基材又は硬化性樹脂組成物の全質量を基準として、０．２～１０質量％であることが好ましく、０．５～５質量％であることがより好ましく、０．８～３質量％であることが更に好ましい。カップリング剤の含有量が上記の範囲内であると、伸縮性基材の特性を維持したまま、金属箔との接着性を更に向上し易い傾向にある。

伸縮性基材３を形成するための樹脂組成物が、架橋成分を含有する硬化性樹脂組成物であってもよい。この場合、伸縮性基材は、架橋成分の架橋重合体を含有する。架橋成分は、例えば、（メタ）アクリル基、ビニル基、エポキシ基、スチリル基、アミノ基、イソシアヌレート基、ウレイド基、シアネート基、イソシアネート基、及びメルカプト基からなる群より選ばれる少なくとも１種の反応性基を有する化合物であってもよい。これらの化合物は、単独又は２種類以上組み合わせることができる。

（メタ）アクリル基を有する化合物としては、（メタ）アクリレート化合物が挙げられる。（メタ）アクリレート化合物としては、単官能、２官能又は多官能のいずれでもよく、特に制限はないが、十分な硬化性を得るためには２官能又は多官能の（メタ）アクリレートが好ましい。

単官能（メタ）アクリレートとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ－ブチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチルヘプチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、テトラデシル（メタ）アクリレート、ペンタデシル（メタ）アクリレート、ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベヘニル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３－クロロ－２－ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、モノ（２－（メタ）アクリロイロキシエチル）スクシネートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；シクロペンチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、シクロペンチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、モノ（２－（メタ）アクリロイロキシエチル）テトラヒドロフタレート、モノ（２－（メタ）アクリロイロキシエチル）ヘキサヒドロフタレートなどの脂環式（メタ）アクリレート；ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ｏ－ビフェニル（メタ）アクリレート、１－ナフチル（メタ）アクリレート、２－ナフチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ｐ－クミルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ｏ－フェニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、１－ナフトキシエチル（メタ）アクリレート、２－ナフトキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－（ｏ－フェニルフェノキシ）プロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－（１－ナフトキシ）プロピル（メタ）アクリレート、２－ヒドロキシ－３－（２－ナフトキシ）プロピル（メタ）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレート；２－テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、Ｎ－（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、２－（メタ）アクリロイロキシエチル－Ｎ－カルバゾールなどの複素環式（メタ）アクリレート、及びこれらのカプロラクトン変性体が挙げられる。これらの中でもスチレン系エラストマとの相溶性、また透明性及び耐熱性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート及び上記芳香族（メタ）アクリレートが好ましい。

２官能（メタ）アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，４－ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、３－メチル－１，５－ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６－ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、２－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９－ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０－デカンジオールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化２－メチル－１，３－プロパンジオールジ（メタ）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、プロポキシ化シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化シクロヘキサンジメタノール（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化トリシクロデカンジメタノール（メタ）アクリレート、エトキシ化水添ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化水添ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化水添ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エトキシ化水添ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化水添ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化水添ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレートなどの脂環式（メタ）アクリレート；エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡＦジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＡＦジ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールＡＦジ（メタ）アクリレート、エトキシ化フルオレン型ジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化フルオレン型ジ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化フルオレン型ジ（メタ）アクリレートなどの芳香族（メタ）アクリレート；エトキシ化イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレートなどの複素環式（メタ）アクリレート；これらのカプロラクトン変性体；ネオペンチルグリコール型エポキシ（メタ）アクリレートなどの脂肪族エポキシ（メタ）アクリレート；シクロヘキサンジメタノール型エポキシ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレートなどの脂環式エポキシ（メタ）アクリレート；及びレゾルシノール型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡＦ型エポキシ（メタ）アクリレート、フルオレン型エポキシ（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの中でもスチレン系エラストマとの相溶性、また透明性及び耐熱性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート及び上記芳香族（メタ）アクリレートが好ましい。

３官能以上の多官能（メタ）アクリレートとしては、例えばトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート；エトキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エトキシ化プロポキシ化イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレートなどの複素環式（メタ）アクリレート；これらのカプロラクトン変性体；及びフェノールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレート、クレゾールノボラック型エポキシ（メタ）アクリレートなどの芳香族エポキシ（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの中でもスチレン系エラストマとの相溶性、また透明性及び耐熱性の観点から、上記脂肪族（メタ）アクリレート及び上記芳香族（メタ）アクリレートが好ましい。

エポキシ基を含有する化合物は、分子内にエポキシ基を有していれば特に制限されず、例えば一般的なエポキシ樹脂であることができる。エポキシ樹脂としては、単官能、２官能又は多官能のいずれでもよく、特に制限はないが、十分な硬化性を得るためには２官能又は多官能のエポキシ樹脂が好ましい。

エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型などが挙げられる。脂肪鎖で変性したエポキシ樹脂であれば、柔軟性を付与でき、好ましい。市販の脂肪鎖変性エポキシ樹脂としては、例えばＤＩＣ株式会社製のＥＸＡ－４８１６が挙げられる。

架橋成分及びこれから形成された架橋重合体の含有量は、伸縮性基材又はこれを形成するための硬化性樹脂組成物の質量を基準として、１０～５０質量％であることが好ましい。架橋成分から形成された架橋重合体の含有量が上記の範囲であれば、伸縮性基材の特性を維持したまま、金属箔との密着力が向上する傾向がある。以上の観点から、架橋成分及び架橋重合体の含有量が１５～４０質量％であることがより好ましい。

伸縮性基材を形成するために用いられる硬化性樹脂組成物は、硬化促進剤、及び／又は重合開始剤を含有していてもよい。例えば、（メタ）アクリレート化合物等を含有する硬化性樹脂組成物であれば、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては、加熱又は紫外線などの照射によって重合を開始させるものであれば特に制限はなく、例えば熱ラジカル重合開始剤、又は光ラジカル重合開始剤を用いることができる。熱ラジカル開始剤であれば、樹脂組成物の反応が均一に進行するという点で好ましい。光ラジカル開始剤であれば、常温硬化が可能なことから、デバイスの熱による劣化を防止するという点、及び、伸縮性基材の反りを抑制できるという点で好ましい。

熱ラジカル重合開始剤としては、例えば、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノンパーオキシド、メチルシクロヘキサノンパーオキシドなどのケトンパーオキシド；１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）－２－メチルシクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ヘキシルパーオキシ）シクロヘキサン、１，１－ビス（ｔ－ヘキシルパーオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサンなどのパーオキシケタール；ｐ－メンタンヒドロパーオキシドなどのヒドロパーオキシド；α，α’－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、ジクミルパーオキシド、ｔ－ブチルクミルパーオキシド、ジ－ｔ－ブチルパーオキシドなどのジアルキルパーオキシド；オクタノイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ステアリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシドなどのジアシルパーオキシド；ビス（４－ｔ－ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ－２－エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ－２－エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ－３－メトキシブチルパーオキシカーボネートなどのパーオキシカーボネート；ｔ－ブチルパーオキシピバレート、ｔ－ヘキシルパーオキシピバレート、１，１，３，３－テトラメチルブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、２，５－ジメチル－２，５－ビス（２－エチルヘキサノイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ－ヘキシルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ－ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシ－３，５，５－トリメチルヘキサノエート、ｔ－ブチルパーオキシラウリレート、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキシルモノカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ－ヘキシルパーオキシベンゾエート、２，５－ジメチル－２，５－ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシアセテートなどのパーオキシエステル；及び２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２’－ジメチルバレロニトリル）などのアゾ化合物が挙げられる。これらの中で、硬化性、透明性、及び耐熱性の観点から、上記ジアシルパーオキシド、上記パーオキシエステル、及び上記アゾ化合物が好ましい。

光ラジカル重合開始剤としては、例えば２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オンなどのベンゾインケタール；１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニルプロパン－１－オン、１－［４－（２－ヒドロキシエトキシ）フェニル］－２－ヒドロキシ－２－メチル－１－プロパン－１－オンなどのα－ヒドロキシケトン；２－ベンジル－２－ジメチルアミノ－１－（４－モルフォリノフェニル）－ブタン－１－オン、１，２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォリノプロパン－１－オンなどのα－アミノケトン；１－［（４－フェニルチオ）フェニル］－１，２－オクタジオン－２－（ベンゾイル）オキシムなどのオキシムエステル；ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキシド、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４－トリメチルペンチルホスフィンオキシド、２，４，６－トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドなどのホスフィンオキシド；２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（ｏ－クロロフェニル）－４，５－ジ（メトキシフェニル）イミダゾール二量体、２－（ｏ－フルオロフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（ｏ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体、２－（ｐ－メトキシフェニル）－４，５－ジフェニルイミダゾール二量体などの２，４，５－トリアリールイミダゾール二量体；ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラエチル－４，４’－ジアミノベンゾフェノン、４－メトキシ－４’－ジメチルアミノベンゾフェノンなどのベンゾフェノン化合物；２－エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，２－ベンズアントラキノン、２，３－ベンズアントラキノン、２－フェニルアントラキノン、２，３－ジフェニルアントラキノン、１－クロロアントラキノン、２－メチルアントラキノン、１，４－ナフトキノン、９，１０－フェナントラキノン、２－メチル－１，４－ナフトキノン、２，３－ジメチルアントラキノンなどのキノン化合物；ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテルなどのベンゾインエーテル；ベンゾイン、メチルベンゾイン、エチルベンゾインなどのベンゾイン化合物；ベンジルジメチルケタールなどのベンジル化合物；９－フェニルアクリジン、１，７－ビス（９，９’－アクリジニルヘプタン）などのアクリジン化合物；Ｎ－フェニルグリシン；及びクマリンが挙げられる。

２，４，５－トリアリールイミダゾール二量体において、２つのトリアリールイミダゾール部位のアリール基の置換基は、同一で対称な化合物を与えてもよく、相違して非対称な化合物を与えてもよい。ジエチルチオキサントンとジメチルアミノ安息香酸との組み合わせのように、チオキサントン化合物と３級アミンとを組み合わせてもよい。

これらの中で、硬化性、透明性、及び耐熱性の観点から、上記α－ヒドロキシケトン及び上記ホスフィンオキシドが好ましい。これらの熱及び光ラジカル重合開始剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせることができる。さらに、適切な増感剤と組み合わせることもできる。

重合開始剤の含有量は、ゴム成分及び架橋成分の合計量１００質量部に対して、０．１～１０質量部であることが好ましい。重合開始剤の含有量が０．１質量部以上であると、十分な硬化が得られ易い傾向がある。重合開始剤の含有量が１０質量部以下であると十分な光透過性が得られ易い傾向がある。以上の観点から、重合開始剤の含有量は０．３～７質量部であることがより好ましく、０．５～５質量部であることが更に好ましい。

エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物に、三級アミン、イミダゾール、酸無水物、ホスフィン系の硬化促進剤を添加してもよい。ワニスの保存安定性及び硬化性の観点から、イミダゾールを使用することが好ましい。

伸縮性基材、又はこれを形成するための樹脂組成物は、以上の成分の他、必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、可視光吸収剤、着色剤、可塑剤、安定剤、充填剤などを、本発明の効果を著しく損なわない範囲で更に含んでもよい。

伸縮性基材は、例えば、ゴム成分及び必要により他の成分を、有機溶剤に溶解又は分散して樹脂ワニスを得ることと、樹脂ワニスを後述の方法によって金属箔又はキャリアフィルム上に成膜することとを含む方法により、製造することができる。

ここで用いる有機溶剤としては、特に制限はないが、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、クメン、ｐ－シメンなどの芳香族炭化水素；テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサンなどの環状エーテル；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノンなどのケトン；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、γ－ブチロラクトンなどのエステル；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどの炭酸エステル；及びＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドンなどのアミドが挙げられる。これらの有機溶剤は、単独で又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。樹脂ワニス中の固形分（有機溶媒以外の成分）濃度は、通常２０～８０質量％であることが好ましい。

キャリアフィルムとしては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル；ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリスルホン及び液晶ポリマから選ばれる樹脂のフィルムが挙げられる。これらの中で、柔軟性及び強靭性の観点から、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート又はポリスルホンのフィルムが好ましい。

１…伸縮性配線基板、３…伸縮性基材、５…金属箔パターン、５Ｃ…配線パターン、５Ｅ…ガイド部、７…エッチングレジスト、７Ｃ…配線被覆部、７Ｅ…ガイド被覆部、１０…金属箔、２０…金属箔付基材、ＭＤ…伸縮性基材の長手方向。

Claims (5)

1. 長尺の伸縮性基材と該伸縮性基材上に積層された金属箔とを有する金属箔付基材をその長手方向に沿って搬送しながら、前記金属箔の一部を除去することにより、前記伸縮性基材の長手方向に沿って前記伸縮性基材の両端部上にそれぞれ延在する２つのガイド部とそれら２つのガイド部の間に形成された配線パターンとを含む金属箔パターンを形成させる工程を備え、
   前記伸縮性基材の、歪み２０％まで引張変形した後の回復率が８０％以上である、
   伸縮性配線基板を製造する方法。
2. 前記金属箔パターンを形成させる前記工程が、
   前記金属箔上に感光性フィルムを積層することと、
   前記感光性フィルムを露光及び現像して、エッチングレジストを形成させることと、
   前記エッチングレジストをマスクとして前記金属箔をエッチングすることにより、前記金属箔の一部を除去することとを含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 長尺の前記伸縮性基材上に前記金属箔を積層する、又は、長尺の前記金属箔上に前記伸縮性基材を形成させることにより、前記金属箔付基材を形成させる工程を更に備える、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記金属箔パターン及び前記伸縮性基材を有する長尺の伸縮性配線基板をロール状に巻き取る工程を更に備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。
5. 長尺の伸縮性基材と、該伸縮性基材上に積層された金属箔パターンと、を備え、
   前記金属箔パターンが、前記伸縮性基材の長手方向に沿って前記伸縮性基材の両端部上にそれぞれ延在する２つのガイド部と、それら２つのガイド部の間に形成された配線パターンと、を含み、
   前記伸縮性基材の、歪み２０％まで引張変形した後の回復率が８０％以上である、
   伸縮性配線基板。

Images