(57)【要約】      （修正有）【課題】高度な電子部品及び輸送体に用いるための長状の超高導電性導電体の提供。【解決手段】長状の導電体１００は、縦軸１０２を規定する導体本体１１０を含む。導体本体１１０は、等方導電性母材１２０と、等方導電性母材１２０内に散在する複数の異方導電性粒子１３０とを含む。各異方導電性粒子１３０が、導体本体１１０の縦軸１０２と整列した、其々の高導電率軸線１７０を規定している。方法が、等方導電性母材１２０と複数の異方導電性粒子１３０とを含む母材‐粒子複合材料９８を調製することを含み、母材‐粒子複合材料９８を、長状の導電体１００に成形すること、及び、其々の高導電率軸線１７０が、長状の導電体１００の縦軸１０２と少なくとも実質的に整列するように、複数の異方導電性粒子１３０を整列させることをさらに含む超高導電性導電体１００。【選択図】図７
2018010859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦軸を規定する導体本体を含み、前記導体本体は、
（ｉ）本質的に銅によって構成された等方導電性母材と、
（ｉｉ）前記等方導電性母材内に散在する複数の異方導電性粒子とを含み、前記複数の異方導電性粒子は、層間臭素ドーパントを含む複数のグラファイト層間化合物要素によって本質的に構成されており、前記複数の異方導電性粒子における各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、さらに、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線は、前記導体本体の前記縦軸と少なくとも実質的に整列しており、
前記導体本体の外面を被覆する誘電性コーティングをさらに含む、導電性ワイヤ。
【請求項２】
長状の導電体を作成する方法であって、
母材‐粒子複合材料を調製し、前記母材‐粒子複合材料は、
（ｉ）等方導電性母材と、
（ｉｉ）複数の異方導電性粒子とを含み、前記複数の異方導電性粒子における各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、各異方導電性粒子は、其々の前記高導電率軸線に沿う導電率が、前記其々の高導電率軸線とは異なる少なくとも１つの他の方向における前記異方導電性粒子の導電率よりも高く、
前記母材‐粒子複合材料を、縦軸を規定する長状の導電体に成形し、
前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記長状の導電体の前記縦軸と少なくとも実質的に整列するように、前記複数の異方導電性粒子を整列させる、方法。
【請求項３】
前記調製するに際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記母材‐粒子複合材料内において、少なくとも実質的にランダムとなるように調製する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記調製に際し、前記複数の異方導電性粒子の前記高導電率軸線が、平均して、アラインメント軸に少なくとも部分的に整列するようにする、請求項２〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記調製に際し、前記等方導電性母材が、導電性ポリマー、導電性ガラス、及び、金属のうちの少なくとも１つを含むようにする、請求項２〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記調製に際し、前記複数の異方導電性粒子が複数のグラファイト層間化合物要素を含むようにし、前記複数のグラファイト層間化合物要素の其々が、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線に沿って、前記グラファイト層間化合物要素の導電率を向上させるように選択された層間臭素ドーパントを含む、請求項２〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、前記長状の導電体の所望の導電率、前記長状の導電体の所望の密度、及び、前記長状の導電体の１つ又は複数の機械特性のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記母材‐粒子複合材料内における前記等方導電性母材の重量百分率を選択することをさらに含む、請求項２〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記成形に際し、前記母材‐粒子複合材料を前記縦軸に沿って延ばすことによって、前記長状の導電体を作成する、請求項２〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記整列に際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記長状の導電体の前記縦軸と少なくとも実質的に平行となるようにする、請求項２〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記整列に際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線と、前記長状の導電体の縦軸に平行な対応線との交点の角度の平均値が、３０°未満になるようにする、請求項２〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記整列に際し、前記長状の導電体における、前記縦軸に沿って測定される導電率が、前記母材‐粒子複合材料の導電率よりも高くなるようにする、請求項２〜１０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、高度な電子部品及び輸送体に用いるための長状の超高導電性導電体、ならびに、長状の超高導電性導電体を製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電体は、電流を伝導するために頻繁に使用される。このような導電体は、一般的に、高導電性又は低抵抗の金属から製造される。本明細書では、これらを金属導電体と称することがある。このような金属の例としては、銅、アルミニウム、銀、及び／又は金がある。
【０００３】
金属導電体は、電流を伝導するのに効果的であるが、用途によっては、他の導電体及び／又は改良された導電体が有益である場合がある。一例として、金属導電体は、重量が大きく、上で列記した金属は、２．７グラム／ｃｍ3と１９．３グラム／ｃｍ3との間の密度を有する。別の例として、特に貴金属の高コストを考えると、金属導電体を用いて実現しうる、あるいは少なくとも経済的に実現しうる導電性よりも高い導電性（又は低い抵抗率）を有する導電体を使用することが望ましい場合もある。さらに別の例として、金属導電体は、特定の製造プロセスに適さない場合がある。
【０００４】
より具体的な例として、民間航空機は、多くの導電体を含んでおり、これらの多くの導電体によって、民間航空機の重量が大幅に増しうる。従って、其々について少しの導電率の増加及び／又は少しの密度の低下でも、民間航空機の重量に重大な影響を与えうる。従って、改良された導電体をより簡単に製造する方法の開発も含め、より軽量且つ導電性が高い導電体が必要とされている。貴金属で製造されたものに比べて、より軽量で導電性が高く且つ低コストの導電体は、回路基板などの電子部品において有益である。高性能の導電体を包含及び／又は使用する航空宇宙プラットフォームなどの輸送体も、現在利用可能な他の選択肢よりも低重量且つ低コストでより導電性が高い導電体による高性能化の利益を得ることができる。
【発明の概要】
【０００５】
高度な電子部品及び輸送体に用いるための長状の超高導電性導電体、ならびに長状の超高導電性導電体を製造するための方法が、本明細書に開示されている。長状の超高導電性導電体は、縦軸を規定する導体本体を含む。導体本体は、等方導電性母材と、等方導電性母材内に散在する複数の異方導電性粒子とを含む。各異方導電性粒子は、導体本体の縦軸と少なくとも実質的に整列した、其々の高導電率軸線を規定している。
【０００６】
方法は、等方導電性母材と複数の異方導電性粒子とを含む母材‐粒子複合材料を調製することを含む。各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、当該異方導電性粒子における当該高導電率軸線に沿う導電率が、当該異方導電性粒子における少なくとも１つの他の方向の導電率よりも高い。方法は、母材‐粒子複合材料を、長状の導電体に成形すること、及び、其々の高導電率軸線が、長状の導電体の縦軸と少なくとも実質的に整列するように、複数の異方導電性粒子を整列させることをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示による、長状の導電体を作成する方法を示すフローチャートである。
【図２】本開示による母材‐粒子複合材料の概略図である。
【図３】本開示によるシステム及び方法に含まれうる及び／又は使用されうるグラファイト層間化合物要素の概略図である。
【図４】本開示によるシステム及び方法に含まれうる及び／又は使用されうるカーボンナノチューブの概略図である。
【図５】本開示による、長状の導電体を作成するための方法における、成形及び／又は整列工程の概略図である。
【図６】本開示による長状の導電体の概略図である。
【図７】本開示による長状の導電体を作成するために用いられうる押出しプロセスの概略図である。
【図８】本開示による長状の導電体を作成するために用いられうる延伸及び／又は引抜きプロセスの概略図である。
【図９】本開示による長状の導電体を作成するために用いられうる管延伸プロセスの概略図である。
【図１０】図９の管延伸プロセスの別の概略図である。
【図１１】図９〜図１０の管延伸プロセスの別の概略図である。
【図１２】本開示による長状の導電体の構造を説明するために用いられる、高導電率軸線と導電体の縦軸との間の角度を示す概略図である。
【図１３】本開示による別の長状の導電体の概略図である。
【図１４】本開示による、長状の導電体を含みうる及び／又は用いうる電子部品の概略図である。
【図１５】本開示による、長状の導電体を含みうる及び／又は用いうる輸送体の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜図１５は、本開示による長状の導電体１００、長状の導電体の作成方法、及び／又は、長状の導電体を包含及び／又は利用する電子部品、の例を示している。類似の目的あるいは少なくとも実質的に類似の目的に供する要素には、図１〜図１５において同様の参照数字を付しており、これらの要素については、図１〜図１５の其々を参照して本明細書で詳しく説明することはしない。同様に、図１〜図１５の其々において、すべての要素に参照数字を付しているとは限らないが、これらの要素に関連付けられた参照数字は一貫性をもって明細書中で用いられている。図１〜図１５のうちの１つ又は複数を参照して説明される要素、コンポーネント、及び／又は、特徴は、本開示の範囲を逸脱することなく、図１〜１５のいずれにも包含及び／又は利用することが可能である。
【０００９】
概して、所与の実施形態（すなわち、ある特定の実施形態）に含まれる可能性が高い要素は、実線で示しており、ある実施形態において任意である要素は、破線で示している。ただし、実線で示した要素がすべての実施形態において必須であるというわけではなく、本開示の範囲を逸脱することなく、実線で示した要素を特定の実施形態から省くことも可能である。
【００１０】
図１は、本開示による、長状の導電体を作成する方法２００を示すフローチャートである。方法２００は、２１０において母材‐粒子複合材料を調製すること、２２０において母材‐粒子複合材料を長状の導電体に成形すること、及び、２３０において異方導電性粒子を整列させること、を含む。方法２００は、２４０において誘電性コーティングを塗布することをさらに含みうる。
【００１１】
２１０において母材‐粒子複合材料を調製することは、等方導電性あるいは少なくとも実質的に等方導電性の母材と、複数の異方導電性粒子との両方を含む、任意の適当な母材‐粒子複合材料を調製することを含む。このような母材‐粒子複合材料の一例を、図２に符号９８で示している。同図に示すように、２１０の調製は、等方導電性母材１２０と複数の異方導電性粒子１３０とを含む、母材‐粒子複合材料９８を調製することを含みうる。
【００１２】
各異方導電性粒子１３０は、一点鎖線で示すように、其々の高導電率軸線１７０を、含む、規定する、及び／又は、有する。各異方導電性粒子１３０は、高導電率軸線１７０に、沿う導電率、沿って測定される導電率、及び／又は、その方向における導電率が、当該異方導電性粒子における、少なくとも１つの他の軸及び／又は方向に、沿う導電率、沿って測定される導電率、及び／又は、その方向における導電率よりも大きい。換言すれば、異方導電性粒子１３０の導電率は、異方導電性粒子を通って電流が伝達される方向によって異なり、高導電率軸線１７０は、導電率が、１つ又は複数の他の軸及び／又は方向に比べて大きいか、あるいは最大となる方向を示しうる。
【００１３】
図２、図５〜図１１、及び図１３は、異方導電性粒子１３０を線として表している。しかしながら、本明細書でより詳しく説明するように、異方導電性粒子１３０は、必ずしも線状の粒子とは限らない。むしろ、図２、図５〜図１１、及び図１３は、各異方導電性粒子１３０の高導電率軸線１７０を示すあるいは図示するために、異方導電性粒子１３０を線として表したものである。換言すれば、図２、図５、図１１及び図１３において、そして、図示を目的として、各異方導電性粒子１３０の高導電率軸線１７０は、異方導電性粒子１３０を表す線の長さ又は縦軸に、沿って、少なくとも実質的に沿って、平行に、及び／又は少なくとも実質的に平行に、延びるものとしている。
【００１４】
２１０の調製は、複数の異方導電性粒子１３０の高導電率軸線１７０が、母材‐粒子複合材料９８内において、ランダムにあるいは少なくとも実質的にランダムに分散された母材‐粒子複合材料９８を調製することを含みうる。換言すれば、母材‐粒子複合材料９８に含まれる個々の異方導電性粒子１３０の導電率が異方性であっても、母材‐粒子複合材料９８のバルク導電率（bulk electrical conductivity）は、均一、少なくとも実質的に均一、等方性、及び／又は少なくとも実質的に等方性である。ただし、これは必須ではなく、母材‐粒子複合材料９８内の異方導電性粒子１３０が、何らかの秩序を有する場合、及び／又は、完全にはランダムに配置されていない場合も、本開示の範囲内である。これに加えて又はこれに代えて、母材‐粒子複合材料９８のバルク導電率が、ある程度の異方性又は方向依存性を呈してもよい。例えば、２１０の調製工程中に、複数の異方導電性粒子の高導電率軸線を、全体として、任意の適当なアラインメント軸に対して少なくとも部分的に整列させてもよい。
【００１５】
母材‐粒子複合材料９８は、本明細書において、等方導電性母材１２０と異方導電性粒子１３０との混合物９８と称される場合があり、少なくとも標準的な温度及び圧力において、例えば固定あるいはバルク固体（bulk solid）である。図２に示すように、例えば、等方導電性母材１２０は、異方導電性粒子１３０の少なくとも一部、大部分、実質的に大部分、又はすべてを、包囲及び／又は内包している。これに加えて又はこれに代えて、異方導電性粒子１３０が、等方導電性母材１２０内に散在していてもよい。
【００１６】
等方導電性母材１２０は、母材‐粒子複合材料９８に包含でき、導電性を有し、異方導電性粒子１３０と混合物を形成でき、及び／又は、異方導電性粒子を包囲、支持、及び／又は内包することができる、任意の適当な材料及び／又は組成物を含むことができる。等方導電性母材１２０の例は、導電性材料、導電性ポリマー、導電性ガラス、及び／又は金属を含む。より具体的な例として、等方導電性母材１２０は、銅を含むか、銅によって構成されるか、及び／又は、本質的に銅によって構成される。ただし、他の金属などの他の等方導電性母材も、本開示の範囲内である。
【００１７】
異方導電性粒子１３０は、母材‐粒子複合材料９８に包含できる任意の適当な材料及び／又は組成物を含むことができる。これには、高導電率軸線１７０を含む及び／又は呈することができ、等方導電性母材１２０と混合物を形成することができ、等方導電性母材によって包囲、支持、及び／又は内包することができる、任意の適当な材料及び／又は組成が含まれうる。
【００１８】
例として、図３に概略的に示したように、異方導電性粒子１３０は、複数のグラファイト層間化合物要素（intercalated graphite domains）１４０を含んでいるか、これによって構成されているか、及び／又は、本質的にこれによって構成されている。グラファイト層間化合物要素１４０は、任意の適当な形態のドープされたグラファイトを含むものであってもよい。一例として、グラファイト層間化合物要素１４０は、複数のグラフェン層１４２及び層間ドーパント１６０を含む。各グラフェン層１４２は、其々の平面１４４を提供及び／又は規定する構成とすることができ、所与のグラファイト層間化合物要素１４０内において、これらの平面１４４は、例えば、互いに平行あるいは少なくとも実質的に平行である。換言すれば、グラファイト層間化合物要素１４０は、例えば、複数のグラフェン層１４２を含んでおり、これらの層によって、グラフェン層１４２の積層体が形成されうる。別の例として、グラファイト層間化合物要素１４０は、還元型酸化グラフェン及び／又は他の適当な黒鉛材料を含むものであってもよい。母材‐粒子複合材料９８、異方導電性粒子１３０、及び／又は、母材１２０のさらなる例は、２０１４年１月９日に出願された米国特許出願第１４／１５１，２２９号「ELECTRICAL CONDUCTORS AND METHOD OF FORMING THEREOF」、及び、２０１６年２月３日に出願された米国特許出願第１５／０１４，０９６号「SYSTEM AND METHOD OF FORMING ELECTRICAL INTERCONNECTS」に開示されており、その開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
【００１９】
層間ドーパント１６０は、層間ドーパント１６０を含まないグラファイト要素に比べて、グラファイト層間化合物要素１４０の導電率が向上するように選択することができる。このようにして導電率を向上させることにより、グラファイト層間化合物要素１４０は、特に、平面１４４に平行な方向（例えば図３のＸ−Ｙ平面内）において、高い導電率を呈することになる。換言すれば、異方導電性粒子１３０がグラファイト層間化合物要素１４０を含む場合、図２に示す高導電率軸線１７０は、平面１４４に対して平行に延びる状態、当該平面に対して少なくとも実質的に平行に延びる状態、及び／又は、当該平面内の任意の適当な方向に延びる状態となりうる。
【００２０】
層間ドーパント１６０は、グラファイト層間化合物要素１４０の導電率を向上させる任意の適当なドーパントを含むものであってもよい。例として、層間ドーパント１６０は、臭素、カリウム、ルビジウム、セシウム、リチウム、ヨウ素、塩素、硝酸、五フッ化ヒ素、硫酸、五塩化アンチモン、塩化鉄（III）、及び／又は、塩化アルミニウム含んでもよい。ただし、他の層間ドーパント１６０も、本開示の範囲内である。
【００２１】
グラファイト層間化合物要素１４０は、比較的高い導電率を呈しうると同時に、一般的な金属導電体よりも著しく軽量である。例えば、ドーパントとして臭素を含むグラファイト層間化合物要素１４０は、３×１０6ジーメンス／ｍ（Ｓ／ｍ）と１×１０8Ｓ／ｍとの間のバルク導電率を呈しうる。これは、例えば、約５．８×１０7Ｓ／ｍである、純銅の導電率に匹敵する。また、グラファイト層間化合物要素１４０の密度は、純銅の約四分の一である。従って、グラファイト層間化合物要素１４０は、純銅に匹敵するバルク導電率を呈する一方で、純銅よりも著しく軽量である。
【００２２】
グラファイト層間化合物要素１４０を含む母材‐粒子複合材料９８は、５．５×１０7ジーメンス／ｍ（Ｓ／ｍ）と１．４５×１０8Ｓ／ｍとの間のバルク導電率を呈しうる。これは、純銅の導電率と比べると、著しい向上である。また、グラファイト層間化合物要素１４０が純銅にくらべて著しく軽量であるため、母材‐粒子複合材料も、純銅よりも著しく軽量とすることができる。一例として、４０重量パーセントが臭素を層間物質とするグラファイト層間化合物であり、６０重量パーセントが銅である母材‐粒子複合材料は、１.４５Ｓ／ｃの導電率、及び、３.４３ｇ／ｃｍ3の密度を呈しうる。
【００２３】
追加的な例として、図４に示したように、異方導電性粒子１３０は、複数のカーボンナノチューブ１５０を含んでいるか、これによって構成されているか、及び／又は、本質的にこれによって構成されている。導電率を向上させるために、カーボンナノチューブは、ドーパント１６０を含みうる。ドーパント１６０の例については、本明細書においては、層間ドーパント１６０に関連させて開示している。図４に示したように、カーボンナノチューブ１５０は、ナノチューブ縦軸１５２を提供及び／又は規定する構成とすることができ、高導電率軸線１７０は、ナノチューブ縦軸１５２に沿っているか、少なくとも実質的に沿っているか、及び／又は、平行である。ナノチューブ縦軸１５２は、本明細書において、ナノチューブ長軸１５２及び／又はナノチューブ長手軸１５２と称されうる。
【００２４】
図１に戻ると、２１０の調製は、任意の適当な基準に基づいて、母材‐粒子複合材料の任意の適当な相対的組成を選択することをさらに含んでもよく、このことは、本開示の範囲内である。一例として、２１０の調製は、母材‐粒子複合材料（例えば図２の母材‐粒子複合材料９８）内における等方導電性母材（例えば図２の等方導電性母材１２０）の重量百分率を選択すること、母材‐粒子複合材料内における異方導電性粒子（例えば図２の異方導電性粒子１３０）の重量百分率を選択すること、及び／又は、複数の異方導電性粒子内におけるドーパント（例えば図３〜図４の層間ドーパント１６０）の原子百分率を選択すること、を含む。この選択は、少なくとも部分的に、長状の導電体の所望の導電率、長状の導電体の所望の密度、及び／又は、長状の導電体の所望の機械特性に基づいて、行うことができる。
【００２５】
例えば、母材‐粒子複合材料内における等方導電性母材の重量百分率は、少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、少なくとも７０ｗｔ％、少なくとも８０ｗｔ％、及び／又は、少なくとも９０ｗｔ％であってよい。これに加えて又はこれに代えて、母材‐粒子複合材料内における等方導電性母材の重量百分率は、最大で９５ｗｔ％、最大で９０ｗｔ％、最大で８０ｗｔ％、最大で７０ｗｔ％、及び／又は、最大で６０ｗｔ％であってもよい。
【００２６】
追加的な例として、母材‐粒子複合材料内における複数の異方導電性粒子の重量百分率は、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも２５ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも３５ｗｔ％、及び／又は、少なくとも４０ｗｔ％であってもよい。これに加えて又はこれに代えて、母材‐粒子複合材料内における複数の異方導電性粒子の重量百分率は、最大で６０ｗｔ％、最大で５０ｗｔ％、最大で４０ｗｔ％、最大で３０ｗｔ％、最大で２０ｗｔ％、及び／又は、最大で１０ｗｔ％であってもよい。
【００２７】
さらなる例として、複数の異方導電性粒子内におけるドーパントの原子百分率は、少なくとも１ａｔ％、少なくとも２ａｔ％、少なくとも３ａｔ％、少なくとも４ａｔ％、少なくとも５ａｔ％、少なくとも６ａｔ％、少なくとも７ａｔ％、少なくとも８ａｔ％、少なくとも９ａｔ％、少なくとも１０ａｔ％、又は、少なくとも１１ａｔ％であってもよい。これに加えて又はこれに代えて、複数の異方導電性粒子内におけるドーパントの原子百分率は、最大で１２ａｔ％、最大で１１ａｔ％、最大で１０ａｔ％、最大で９ａｔ％、最大で８ａｔ％、最大で７ａｔ％、最大で６ａｔ％、最大で５ａｔ％、最大で４ａｔ％、最大で３ａｔ％、又は、最大で２ａｔ％であってもよい。
【００２８】
引き続き図１を参照すると、２２０において母材‐粒子複合材料を長状の導電体に成形することは、母材‐粒子複合材料を、縦軸を提供、形成、及び／又は規定する長状の導電体へと成形することを含みうる。このことは、縦軸に沿って母材‐粒子複合材料を延ばすことによって、長状の導電体を成形及び／又は作成することを含みうる。このことは、図５〜図６に図示されている。図５に示すように、母材‐粒子複合材料９８を縦軸１０２に沿って延ばすことによって、図６に示す長状の導電体１００を作成することができる。長状の導電体１００は、導体本体１１０を含みうる。当該導体本体は、縦軸１０２を規定しており、等方導電性母材１２０及び異方導電性粒子１３０によって形成されている。縦軸１０２は、本明細書において、長軸１０２及び／又は長手軸１０２と称されうる。
【００２９】
２２０の成形は、任意の適当な方法で行うことができる。例えば、図７に示すように、２２０の成形は、押出しプロセス３００を用いることを含む。このような場合には、押出し力３１０を利用して、母材‐粒子複合材料９８を押出しダイ３２０から押し出す（push）、及び／又は、母材‐粒子複合材料９８を押出しダイ３２０をから押し出し成形する（extrude）ことによって、長状の導電体１００を成形及び／又は作成することができる。
【００３０】
別の例として、図８に示すように、２２０の成形は、延伸（drawing）プロセス及び／又は引抜き（pultrusion）プロセス４００を含む。このような場合には、延伸及び／又は引抜き力４１０を利用して、母材‐粒子複合材料９８を延伸ダイ及び／又は引抜きダイ４２０から引き出すことにより、長状の導電体１００を成形及び／又は作成することができる。
【００３１】
さらに別の例として、２２０の成形は、中空管又は中空のガラス管に母材‐粒子複合材料を充填することによって、管縦軸を規定する複合材料充填管を作成することを含む。２２０の成形は、複合材料充填管を加熱し、次に、管縦軸に沿って複合材料充填管を伸張することによって、複合材料充填管を延ばすか、及び／又は長状の導電体を作成することをさらに含みうる。２２０の成形は、次に、中空管から長状の導電体を分離させることをさらに含みうる。
【００３２】
この手法は、図９〜図１１に図示されており、本明細書では、テイラー・メソッド（Taylor method）５００、テイラー・プロセス（Taylor process）５００、及び／又は、プロセス５００と称する場合がある。まず、図９に示すように、例えば、中空管５１０に母材‐粒子複合材料９８を充填することによって、管縦軸５０４を規定する複合材料充填管５０２を作成する。なお、当該軸も、本明細書において、長軸５０４及び／又は長手軸５０４と称されうる。次に、複合材料充填管５０２を加熱し、図１０に示すように、管縦軸５０４に沿って伸張することにより、長状の導電体１００を成形及び／又は作成する。次に、図１１に示すように、当該長状の導電体１００を、中空管５１０から分離する。
【００３３】
２３０において異方導電性粒子を整列させることは、母材‐粒子複合材料内及び／又は長状の導電体内に存在している複数の異方導電性粒子を整列させることを含みうる。これは、異方導電性粒子の其々の高導電率軸線が、長状の導電体の縦軸と整列するか、あるいは少なくとも実質的に整列するように、複数の異方導電性粒子を整列させることを含みうる。このように高導電率軸線を整列させることによって、長状の導電体における縦軸に沿う導電率を、母材‐粒子複合材料の導電率よりも高い値まで高めることができる。
【００３４】
２３０の整列は、任意の適当な処理により、及び／又は、方法２００内における任意の適当な順序で行うことができ、このことは、本開示の範囲内である。一例として、２３０の整列は、２２０の成形と同時に、あるいは少なくとも実質的に同時に行ってもよい。別の例として、２２０の成形が、２３０の整列を誘起及び／又は発生させる場合など、２３０の整列が、２２０における成形の応答あるいは結果として行われてもよい。
【００３５】
より具体的な例として、図２及び図５〜図６に示すように、母材‐粒子複合材料９８を延ばすことによって、異方導電性粒子１３０の高導電率軸線１７０が長状の導電体１００の縦軸１０２に沿って整列する状態を、自然に誘引、誘起、及び／又は発生させることができ、これによって、１．４５×１０8Ｓ／ｍよりも高い導電率を有する長状の導電体を作成することができる。別の具体的な例として、図７及び図８に示すように、図７の押出しダイ３２０や、図８の延伸ダイ及び／又は引抜きダイ４２０を通る際の母材‐粒子複合材料９８の動きによって、異方導電性粒子１３０の高導電率軸線１７０が長状の導電体１００の縦軸１０２に沿って整列する状態を、自然に誘引、誘起、及び／又は発生させることができる。さらに別の具体的な例として、図９〜図１１に示すように、管縦軸５０４に沿って複合材料充填管５０２を延ばすことによって、異方導電性粒子１３０の高導電率軸線１７０が長状の導電体１００の縦軸１０２に沿って整列する状態を、自然に誘引、誘起、及び／又は発生させることができる。
【００３６】
換言すれば、２３０の整列は、２２０における成形中の、母材‐粒子複合材料９８の剪断、流動、及び／又は変形の結果として起こりうる。ただし、これは必須ではなく、２２０における成形の前後に整列２３０を行うことは、本開示の範囲内である。
【００３７】
２３０の整列は、任意の適当な程度まで整列させることを含みうる。一例として、２３０の整列は、複数の異方導電性粒子の其々の高導電率軸線が、長状の導電体の縦軸に対して、平行、平均して平行、あるいは、少なくとも実質的に平行である状態となるように整列させることを含む。別の例として、２３０の整列は、複数の異方導電性粒子の平均配向によって、長状の導電体における縦軸に沿う導電率が、１.４５×１０8Ｓ／mより高い値まで向上するように整列させることを含む。さらに別の例として、２３０の整列は、長状の導電体における、縦軸に沿って測定される導電率が、母材‐粒子複合材料の導電率よりも高くなるように整列させることを含む。
【００３８】
より具体的な例として、図１２に示すように、２３０の整列は、異方導電性粒子の其々の高導電率軸線１７０と、長状の導電体の縦軸１０２に平行な対応線１７４との交差角度１７２の平均値が、平均角度閾値より小さくなるように整列させることを含む。平均角度閾値の例としては、３０°未満、２５°未満、２０°未満、１５°未満、１０°未満、５°未満、及び／又は１°未満の閾値平均角度が含まれる。
【００３９】
図３のグラファイト層間化合物要素１４０について説明したように、グラファイト層間化合物要素１４０の導電率は、銅のような金属の導電率に近いものとすることができる。また、グラファイト層間化合物要素１４０の導電率は、図３の平面１４４の方向（すなわち、図１の高導電率軸線１７０の方向）に測定した場合、その導電率よりも著しく高いものとなりうる。従って、２３０の整列によって、母材‐粒子複合材料に比べて大幅に向上した導電率を有する長状の導電体を形成することができる。換言すれば、異方導電性粒子１３０の高導電率軸線１７０を長状の導電体１００の縦軸１０２に沿って整列させることにより、縦軸１０２に沿って長状の導電体１００を流れる電流に対する抵抗を低減させることができる。
【００４０】
また、上述したように、グラファイト層間化合物要素１４０の密度は、銅のような多くの金属よりも、著しく低いものとすることができる。従って、２３０の整列によって、多くの金属導体と比べて大幅に向上した導電率を有し、多くの金属導体よりも著しく軽量であり、及び／又は、多くの金属導体と比べて大幅に向上した導電率対密度比を有する長状の導電体を、製造及び／又は作成することができる。
【００４１】
２２０の成形及び２３０の整列より後の段階では、厳密にどのような機構を用いて２２０の成形及び／又は２３０の整列を行ったかにかかわらず、長状の導電体１００は、図６、図１１、及び図１３に示すように、ワイヤ、伝導性ワイヤ、導電性ワイヤ、及び／又は長状ワイヤ１１２と称しうる。換言すれば、２２０の成形は、母材‐粒子複合材料を、ワイヤ、伝導性ワイヤ、導電性ワイヤ、及び／又は、長状ワイヤに成形することを含みうる。長状の導電体１００又はワイヤ１１２は、これに加えて又はこれに代えて、縦軸１０２を提供及び／又は規定する任意の適当な導電体を含みうる。例として、長状の導電体１００又はワイヤ１１２は、本明細書において、ロッド、長状ロッド、避雷針、バー、ストラップ、配線、ピラー（pillar）、ビア（via）、コンタクト、及び／又はシャントと称されうる。
【００４２】
長状の導電体１００は、円形あるいは少なくとも実質的に円形の横断面形状を提供及び／又は規定しうる。換言すれば、２２０の成形は、長状の導電体が、円形あるいは少なくとも実質的に円形の横断面形状を有するように成形することを含みうる。
【００４３】
長状の導電体が、任意の適当な直径又は有効直径を提供及び／又は規定しうること、及び／又は、２２０の成形が、適当な直径及び／又は有効直径を有する長状の導電体を形成することを含みうることは、本開示の範囲内である。例として、直径又は有効直径は、少なくとも０．５ミリメートル（ｍｍ）、少なくとも０．７５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１．２５ｍｍ、少なくとも１．５ｍｍ、少なくとも１．７５ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも２．５ｍｍ、及び／又は、少なくとも３ｍｍである。これに加えて又はこれに代えて、直径又は有効直径は、最大で４ｍｍ、最大で３．５ｍｍ、最大で３ｍｍ、最大で２．５ｍｍ、及び／又は最大で２ｍｍでありうる。ただし、０．５ｍｍ未満及び／又は４ｍｍより大きい直径又は最大直径も、本開示の範囲内である。
【００４４】
２４０における誘電性コーティングの塗布は、図１３に示すように、長状の導電体の外面に任意の適当な誘電性コーティングを塗布することを含みうる。同図に示すように、長状の導電体１００は、導体本体１１０を含み、導体本体の外面は、誘電性コーティング１８０によって、被覆、包囲、及び／又は、少なくとも部分的に内包されている。このような構成によれば、長状の導電体１００を、当該長状の導電体１００に隣接する他の導電体から電気的に絶縁すること、及び／又は、長状の導電体１００からの、及び／又は、長状の導電体に対する、電流の不慮の伝導及び／又は意図しない伝導を防止することができる。誘電性コーティング１８０によって被覆された長状の導電体１００を、本明細書では絶縁ワイヤ１１４と称する場合もある。誘電性コーティング１８０の例としては、任意の適当な誘電材料、電気絶縁材料、及び／又は、電気絶縁ポリマーがある。
【００４５】
２４０の塗布は、上記に加えて又はこれに代えて、本明細書においては、所与の長さの誘電性の管材内に長状の導電体を挿入することを含みうる。このような場合、当該所与の長さの誘電性の管材は、任意の適当な誘電材料によって形成すればよく、そのような材料の例は、本明細書に記載されている。
【００４６】
本明細書で述べたように、本開示による長状の導電体１００は、金属導体、及び／又は、異方導電性粒子１３０を含まない金属導体などの従来の導電体に比べて、利点をいくつか有する。これらの利点には、従来の導電体に比べて同等又はそれ以上の導電率、従来の導電体に比べて低い密度、及び／又は、従来の導電体に比べて高い導電率対密度比が含まれうる。従って、本開示による長状の導電体１００を様々な用途に使用することは、有益であろう。
【００４７】
一例として、図１４は、本開示による長状の導電体１００を包含及び／又は利用しうるプリント回路基板１９２のような電子部品１９０の概略図である。電子部品１９０は、誘電性支持部材１９４と、誘電性支持部材１９４内に延びる複数の導電性配線１９６とを含みうる。１つ又は複数の導電性配線１９６を、本開示による長状の導電体１００を含む構成、当該導電体自体である構成、及び／又は、当該導電性よって形成された構成とすることができる。図１４の例においては、電子部品１９０は、複数のパッド又は接触パッド１９８をさらに含み、導電性配線１９６が、対応する接触パッド１９８の間に延びている。
【００４８】
別の例として、図１５は、本開示による長状の導電体１００を包含及び／又は利用しうる航空機１８８などの輸送体１８６の概略図である。一例として、図６、図１１、及び／又は図１３の長状の導電体１００を用いて、輸送体１８６の様々な部品を電気的に相互接続することができ、これによって、輸送体１８６を、静電気及び／又は電磁干渉（ＥＭＩ）／無線周波数干渉（ＲＦＩ）から遮蔽すること、及び／又は、輸送体１８６の１つ又は複数の電気部品を、落雷による直接的又は間接的影響から遮蔽することができる。別の例として、輸送体１８６は、図１４の１つ又は複数の電子部品１９０及び／又はプリント回路基板１９２を含みうる。
【００４９】
本明細書に開示の長状の導電体１００を、例えば熱溶解積層法のような付加製造プロセスに用いることは、本開示の範囲内である。一例として、図１４を参照すると、誘電性支持部材１９４及び導電性配線１９６の両方を、付加製造プロセスによって形成することができ、このプロセスを利用して、本開示による電子部品１９０及び／又はプリント回路基板１９２を順次造形していくことができる。
【００５０】
この例において、導電性配線１９６は、必須ではないものの、一層ごとに形成することができ、様々な層を利用して、所与の導電性配線１９６の断面積を増やすこと、及び／又は、様々な方向に延びる導電性配線の部分を作成することが可能である。導電性配線１９６の組成を、例えば、横断面に沿う方向及び／又は縦軸方向において、均一あるいは少なくとも実質的に均一にすることは、本開示の範囲内である。これに代えて、導電性配線が一層ごとに形成される場合、導電性配線の組成を、横断面に沿う方向及び／又は縦軸方向において変化させてもよく、このことは、本開示の範囲内である。一例として、導電性配線１９６内の異方導電性粒子の濃度が、横断面に沿う方向及び／又は縦軸方向において、変化する、有意に変化する、及び／又は、体系的に変化する構成とすることができる。このような構成によれば、抵抗などの電気的特性が、横断面に沿う方向及び／又は縦軸方向において制御、調節、及び／又は規定された導電性配線を形成することが可能となる。
【００５１】
別の例として、図１５を参照すると、輸送体１８６及び／又は航空機１８８の１つ又は複数の部品を、付加製造プロセスによって形成することができる。より具体的な例として、輸送体１８６の外面又は外板１８９を、付加製造プロセスによって形成することができ、このプロセスにおいて、誘電性支持部材１９４及び長状の導電体１００の両方を順に配置することによって、外板１８９を形成及び／又は作成することができる。このような構成によれば、外板１８９が輸送体１８６の電気的シールドとして機能すること、及び／又は、外板１８９を介して、輸送体１８６の様々な部分及び／又は領域間で１つ又は複数の電流を伝播させることが可能となる。
【００５２】
本開示による発明の要旨の例は、以下に列記の項に記載されている。
【００５３】
Ａ１．  長状の導電体を作成する方法であって、
母材‐粒子複合材料を調製し、前記母材‐粒子複合材料は、
（ｉ）等方導電性あるいは少なくとも実質的に等方導電性の母材と、
（ｉｉ）複数の異方導電性粒子とを含み、前記複数の異方導電性粒子における各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、各異方導電性粒子は、其々の前記高導電率軸線に沿う導電率が、前記其々の高導電率軸線とは異なる少なくとも１つの他の方向における前記異方導電性粒子の導電率よりも高く、
前記母材‐粒子複合材料を、縦軸を規定する長状の導電体に成形し、
前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記長状の導電体の前記縦軸と整列するか、あるいは少なくとも実質的に整列するように、前記複数の異方導電性粒子を整列させる、方法。
【００５４】
Ａ２．  前記調製するに際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記母材‐粒子複合材料内において、ランダム、あるいは少なくとも実質的にランダムとなるように調製する（あるいは、前記整列前に調製する）、項Ａ１に記載の方法。
【００５５】
Ａ３．  前記調製するに際し、
（ｉ）前記母材‐粒子複合材料が、前記等方導電性母材と、前記複数の異方導電性粒子との混合物であるか、
（ｉｉ）前記等方導電性母材が、前記母材‐粒子複合材料内で、前記複数の異方導電性粒子を囲むか、
（ｉｉｉ）前記等方導電性母材が、前記母材‐粒子複合材料内で、前記複数の異方導電性粒子を包むか、
（ｉｖ）前記複数の異方導電性粒子が、前記等方導電性母材内に散在しているか、の少なくとも１つとなるようにする、項Ａ１〜Ａ２のいずれかに記載の方法。
【００５６】
Ａ４．  前記調製に際し、母材‐粒子複合材料がバルク固体であるようにする、項Ａ１〜Ａ３のいずれかに記載の方法。
【００５７】
Ａ５．  前記調製に際し、前記等方導電性母材が、導電性材料、導電性ポリマー、導電性ガラス、及び、金属のうちの少なくとも１つを含むようにする、項Ａ１〜Ａ４のいずれかに記載の方法。
【００５８】
Ａ６．  前記調製に際し、前記等方導電性母材が、銅を含むか、銅によって構成されるか、本質的に銅によって構成されるか、の少なくとも１つであるようにする、項Ａ１〜Ａ５のいずれかに記載の方法。
【００５９】
Ａ７．  前記調製に際し、前記複数の異方導電性粒子が、複数のグラファイト層間化合物要素を含むか、複数のグラファイト層間化合物要素によって構成されるか、本質的に複数のグラファイト層間化合物要素によって構成されるか、の少なくとも１つであるようにする、項Ａ１〜Ａ６のいずれかに記載の方法。
【００６０】
Ａ８．  前記調製に際し、前記複数のグラファイト層間化合物要素の其々が、層間ドーパントを含むようにし、任意で、前記層間ドーパントは、前記グラファイト層間化合物要素における、前記高導電率軸線に沿う前記導電率を向上させるように選択される、項Ａ７に記載の方法。
【００６１】
Ａ９．  前記調製に際し、前記層間ドーパントが、臭素を含むか、又は臭素であるように調製する、項Ａ８に記載の方法。
【００６２】
Ａ１０．  前記複数のグラファイト層間化合物要素の各々は、複数のグラフェン層を含み、前記複数のグラフェン層の各々は、其々の平面を規定しており、前記複数のグラファイト層間化合物要素のうちの所与のグラファイト層間化合物要素における前記複数のグラフェン層の其々の前記平面は、前記所与のグラファイト層間化合物要素における他のグラフェン層の其々の前記平面に平行あるいは少なくとも実質的に平行であり、さらに、前記所与のグラファイト層間化合物要素の前記高導電率軸線は、前記複数のグラフェン層の其々の前記平面に平行あるいは少なくとも実質的に平行である、項Ａ７〜Ａ９のいずれかに記載の方法。
【００６３】
Ａ１１．  前記調製に際し、前記複数の異方導電性粒子が、複数のカーボンナノチューブを含むか、複数のカーボンナノチューブによって構成されるか、本質的に複数のカーボンナノチューブによって構成されるか、の少なくとも１つであるようにする、項Ａ１〜Ａ１０のいずれかに記載の方法。
【００６４】
Ａ１２．  前記調製に際し、前記複数のカーボンナノチューブの各々が、層間ドーパントを含むようにし、任意で、前記層間ドーパントは、前記複数のカーボンナノチューブの導電率を向上させるように選択される、項Ａ１１に記載の方法。
【００６５】
Ａ１３．  前記調製するに際し、前記層間ドーパントが、臭素を含むか、又は臭素であるように調製する、項Ａ１２に記載の方法。
【００６６】
Ａ１４．  前記複数のカーボンナノチューブの各々は、其々のナノチューブ縦軸を規定しており、さらに、前記高導電率軸線は、前記複数のカーボンナノチューブの其々の前記ナノチューブ縦軸に沿っているか、あるいは少なくとも実質的に沿っている、項Ａ１１〜Ａ１３のいずれかに記載の方法。
【００６７】
Ａ１５．  前記方法は、前記長状の導電体の所望の導電率、前記長状の導電体の所望の密度、及び、前記長状の導電体の１つ又は複数の機械特性のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記母材‐粒子複合材料内における前記等方導電性母材の重量百分率を選択することをさらに含む、項Ａ１〜Ａ１４のいずれかに記載の方法。
【００６８】
Ａ１６．  前記母材‐粒子複合材料内における前記等方導電性母材の重量百分率は、
（ｉ）少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、少なくとも７０ｗｔ％、少なくとも８０ｗｔ％、又は、少なくとも９０ｗｔ％であるか、
（ｉｉ）最大で９５ｗｔ％、最大で９０ｗｔ％、最大で８０ｗｔ％、最大で７０ｗｔ％、又は、最大で６０ｗｔ％であるか、の少なくとも一方である、項Ａ１〜Ａ１５のいずれかに記載の方法。
【００６９】
Ａ１７．  前記方法は、前記長状の導電体の所望の導電率、前記長状の導電体の所望の密度、及び、前記長状の導電体の１つ又は複数の機械特性のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記母材‐粒子複合材料内の前記複数の異方導電性粒子の重量百分率を選択することをさらに含む、項Ａ１〜Ａ１６のいずれかに記載の方法。
【００７０】
Ａ１８．  前記母材‐粒子複合材料内における前記複数の異方導電性粒子の重量百分率は、
（ｉ）少なくとも５ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも２５ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも３５ｗｔ％、又は、少なくとも４０ｗｔ％であるか、
（ｉｉ）最大で６０ｗｔ％、最大で５０ｗｔ％、最大で４０ｗｔ％、最大で３０ｗｔ％、最大で２０ｗｔ％、又は、最大で１０ｗｔ％であるか、の少なくとも一方である、項Ａ１〜Ａ１７のいずれかに記載の方法。
【００７１】
Ａ１９．  前記方法は、前記長状の導電体の所望の導電率、前記長状の導電体の所望の密度、及び、前記長状の導電体の１つ又は複数の機械特性のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記複数の異方導電性粒子内における層間ドーパントの原子百分率を選択することをさらに含む、項Ａ１〜Ａ１８のいずれかに記載の方法。
【００７２】
Ａ２０．  前記複数の異方導電性粒子内における層間ドーパントの原子百分率は、
（ｉ）少なくとも１ａｔ％、少なくとも２ａｔ％、少なくとも３ａｔ％、少なくとも４ａｔ％、少なくとも５ａｔ％、少なくとも６ａｔ％、少なくとも７ａｔ％、少なくとも８ａｔ％、少なくとも９ａｔ％、少なくとも１０ａｔ％、又は、少なくとも１１ａｔ％であるか、
（ｉｉ）最大で１２ａｔ％、最大で１１ａｔ％、最大で１０ａｔ％、最大で９ａｔ％、最大で８ａｔ％、最大で７ａｔ％、最大で６ａｔ％、最大で５ａｔ％、最大で４ａｔ％、最大で３ａｔ％、又は、最大で２ａｔ％であるか、の少なくとも一方である、項Ａ１〜Ａ１９のいずれかに記載の方法。
【００７３】
Ａ２１．  前記成形に際し、前記母材‐粒子複合材料を前記縦軸に沿って延ばすことによって、前記長状の導電体を作成する、項Ａ１〜Ａ２０のいずれかに記載の方法。
【００７４】
Ａ２２．  前記成形は、
（ｉ）前記母材‐粒子複合材料を、押出しダイから押し出すこと、
（ｉｉ）前記母材‐粒子複合材料を、延伸ダイから引き出すこと、及び、
（ｉｉｉ）前記母材‐粒子複合材料を、引き抜きダイから引き抜くこと、の少なくとも１つを含む、項Ａ１〜Ａ２１のいずれかに記載の方法。
【００７５】
Ａ２３．  前記成形は、
（ｉ）中空管に前記母材‐粒子複合材料を充填することによって、管縦軸を規定する複合材料充填管を作成すること、
（ｉｉ）前記複合材料充填管を加熱すること、
（ｉｉｉ）前記管縦軸に沿って前記複合材料充填管を伸張することによって、前記複合材料充填管を延ばし、前記長状の導電体を作成すること、及び、
（ｉｖ）任意で、前記中空管から前記長状の導電体を分離すること、を含む、項Ａ１〜Ａ２２のいずれかに記載の方法。
【００７６】
Ａ２４．  前記中空管は、中空のガラス管を含む、項Ａ１〜Ａ２３のいずれかに記載の方法。
【００７７】
Ａ２５．  前記長状の導電体は、伝導性ワイヤを含むか、又は伝導性ワイヤである、項Ａ１〜Ａ２４のいずれかに記載の方法。
【００７８】
Ａ２６．  前記成形に際し、前記長状の導電体が、円形あるいは少なくとも実質的に円形の横断面形状を有するように成形する、項Ａ１〜Ａ２５のいずれかに記載の方法。
【００７９】
Ａ２７．  前記成形に際し、前記長状の導電体の直径又は有効直径が、
（ｉ）少なくとも０．５ミリメートル（ｍｍ）、少なくとも０．７５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１．２５ｍｍ、少なくとも１．５ｍｍ、少なくとも１．７５ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも２．５ｍｍ、又は、少なくとも３ｍｍであるか、
（ｉｉ）最大で４ｍｍ、最大で３．５ｍｍ、最大で３ｍｍ、最大で２．５ｍｍ、又は最大で２ｍｍであるか、の少なくとも一方となるように成形する、項Ａ１〜Ａ２６のいずれかに記載の方法。
【００８０】
Ａ２８．  前記整列は、前記成形と同時に、あるいは少なくとも実質的に同時に行われる、項Ａ１〜Ａ２７のいずれかに記載の方法。
【００８１】
Ａ２９．  前記整列は、前記成形に応答して行われる、項Ａ１〜Ａ２８のいずれかに記載の方法。
【００８２】
Ａ３０．  前記成形によって、前記整列がもたらされる、項Ａ１〜Ａ２９のいずれかに記載の方法。
【００８３】
Ａ３１．  前記整列に際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記長状の導電体の前記縦軸と平行あるいは少なくとも実質的に平行となるようにする、項Ａ１〜Ａ３０のいずれかに記載の方法。
【００８４】
Ａ３２．  前記整列に際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線と、前記長状の導電体の前記縦軸に平行な対応線との交点の角度の平均値が、閾値平均角度より小さくなるようにする、項Ａ１〜Ａ３１のいずれかに記載の方法。
【００８５】
Ａ３３．  前記閾値平均角度は、３０°未満、２５°未満、２０°未満、１５°未満、１０°未満、５°未満、又は１°未満である、項Ａ３２に記載の方法。
【００８６】
Ａ３４．  前記整列に際し、前記複数の異方導電性粒子の平均配向によって、前記長状の導電体における前記縦軸に沿う導電性が向上するように整列させる、項Ａ１〜Ａ３３のいずれかに記載の方法。
【００８７】
Ａ３５．  前記整列に際し、前記長状の導電体における、前記縦軸に沿って測定される導電率が、前記母材‐粒子複合材料の導電率よりも高くなるように整列させる、項Ａ１〜Ａ３４のいずれかに記載の方法。
【００８８】
Ａ３６．  前記方法は、前記長状の導電体の外面に誘電性コーティングを塗布することをさらに含む、項Ａ１〜Ａ３５のいずれかに記載の方法。
【００８９】
Ａ３７．  項Ａ１〜Ａ３６のいずれかに記載の方法によって形成された長状の導電体。
【００９０】
Ｂ１．  縦軸を規定する導体本体を含み、前記導体本体は、
（ｉ）等方導電性母材と、
（ｉｉ）前記等方導電性母材内に散在する複数の異方導電性粒子とを含み、前記複数の異方導電性粒子における各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、さらに、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線は、前記導体本体の前記縦軸と整列あるいは少なくとも実質的に整列している、長状の導電体。
【００９１】
Ｂ２．  前記導体本体は、伝導性ワイヤを構成する、項Ｂ１に記載の長状の導電体。
【００９２】
Ｂ３．  前記導体本体は、円形又は少なくとも実質的に円形の横断面形状を有する、項Ｂ１〜Ｂ２のいずれかに記載の長状の導電体。
【００９３】
Ｂ４．  前記導体本体の直径又は有効直径は、
（ｉ）少なくとも０．５ミリメートル（ｍｍ）、少なくとも０．７５ｍｍ、少なくとも１ｍｍ、少なくとも１．２５ｍｍ、少なくとも１．５ｍｍ、少なくとも１．７５ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも２．５ｍｍ、又は、少なくとも３ｍｍであるか、
（ｉｉ）最大で４ｍｍ、最大で３．５ｍｍ、最大で３ｍｍ、最大で２．５ｍｍ、又は最大で２ｍｍであるか、の少なくとも一方である、項Ｂ１〜Ｂ３のいずれかに記載の長状の導電体。
【００９４】
Ｂ５．  前記長状の導電体は、前記導体本体の外面を被覆する誘電性コーティングをさらに含む、項Ｂ１〜Ｂ４のいずれかに記載の長状の導電体。
【００９５】
Ｂ６．  前記等方導電性母材は、導電性ポリマー、導電性ガラス、及び、金属のうちの少なくとも１つを含む、項Ｂ１〜Ｂ５のいずれかに記載の長状の導電体。
【００９６】
Ｂ７．  前記等方導電性母材は、銅を含むか、銅によって構成されているか、本質的に銅によって構成されているか、の少なくとも１つである、項Ｂ１〜Ｂ６のいずれかに記載の長状の導電体。
【００９７】
Ｂ８．  前記複数の異方導電性粒子は、複数のグラファイト層間化合物要素を含むか、複数のグラファイト層間化合物要素によって構成されているか、本質的に複数のグラファイト層間化合物要素によって構成されているか、の少なくとも１つである、項Ｂ１〜Ｂ７のいずれかに記載の長状の導電体。
【００９８】
Ｂ９．  前記複数のグラファイト層間化合物要素の其々は、層間ドーパントを含み、任意で、前記層間ドーパントは、前記グラファイト層間化合物要素における、前記高導電率軸線に沿う導電率を向上させるように選択されている、項Ｂ８に記載の長状の導電体。
【００９９】
Ｂ１０．  前記層間ドーパントは、臭素を含むか、又は臭素である、項Ｂ９に記載の長状の導電体。
【０１００】
Ｂ１１．  前記複数のグラファイト層間化合物要素の各々は、複数のグラフェン層を含み、前記複数のグラフェン層の各々は、其々の平面を規定しており、前記複数のグラファイト層間化合物要素のうちの所与のグラファイト層間化合物要素における前記複数のグラフェン層の其々の前記平面は、前記所与のグラファイト層間化合物要素における他のグラフェン層の其々の前記平面に平行あるいは少なくとも実質的に平行であり、さらに、前記所与のグラファイト層間化合物要素の前記高導電率軸線は、前記複数のグラフェン層の其々の前記平面に平行あるいは少なくとも実質的に平行である、項Ｂ８〜Ｂ１０のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１０１】
Ｂ１２．  前記複数の異方導電性粒子は、複数のカーボンナノチューブを含んでいるか、複数のカーボンナノチューブによって構成されているか、本質的に複数のカーボンナノチューブによって構成されているか、の少なくとも１つである、項Ｂ１〜Ｂ１１のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１０２】
Ｂ１３．  前記複数のカーボンナノチューブの各々は、層間ドーパントを含み、任意で、前記層間ドーパントは、前記複数のカーボンナノチューブの導電率を向上させるように選択されている、項Ｂ１２に記載の長状の導電体。
【０１０３】
Ｂ１４．  前記層間ドーパントは、臭素を含むか、又は臭素である、項Ｂ１３に記載の長状の導電体。
【０１０４】
Ｂ１５．  前記複数のカーボンナノチューブの各々は、其々のナノチューブ縦軸を規定しており、さらに、前記高導電率軸線は、前記複数のカーボンナノチューブの其々の前記ナノチューブ縦軸に沿っているか、あるいは少なくとも実質的に沿っている、項Ｂ１２〜Ｂ１４のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１０５】
Ｂ１６．  前記母材‐粒子複合材料内における前記等方導電性母材の重量百分率は、
（ｉ）少なくとも４０ｗｔ％、少なくとも５０ｗｔ％、少なくとも６０ｗｔ％、少なくとも７０ｗｔ％、少なくとも８０ｗｔ％、又は、少なくとも９０ｗｔ％であるか、
（ｉｉ）最大で９５ｗｔ％、最大で９０ｗｔ％、最大で８０ｗｔ％、最大で７０ｗｔ％、又は、最大で６０ｗｔ％であるか、の少なくとも一方である、項Ｂ１〜Ｂ１５のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１０６】
Ｂ１７．  前記母材‐粒子複合材料内における前記複数の異方導電性粒子の重量百分率は、
（ｉ）少なくとも５ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、少なくとも２５ｗｔ％、少なくとも３０ｗｔ％、少なくとも３５ｗｔ％、又は、少なくとも４０ｗｔ％であるか、
（ｉｉ）最大で６０ｗｔ％、最大で５０ｗｔ％、最大で４０ｗｔ％、最大で３０ｗｔ％、最大で２０ｗｔ％、又は、最大で１０ｗｔ％であるか、の少なくとも一方である、項Ｂ１〜Ｂ１６のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１０７】
Ｂ１８．  前記複数の異方導電性粒子内におけるドーパントの原子百分率は、
（ｉ）少なくとも１ａｔ％、少なくとも２ａｔ％、少なくとも３ａｔ％、少なくとも４ａｔ％、少なくとも５ａｔ％、少なくとも６ａｔ％、少なくとも７ａｔ％、少なくとも８ａｔ％、少なくとも９ａｔ％、少なくとも１０ａｔ％、又は、少なくとも１１ａｔ％であるか、
（ｉｉ）最大で１２ａｔ％、最大で１１ａｔ％、最大で１０ａｔ％、最大で９ａｔ％、最大で８ａｔ％、最大で７ａｔ％、最大で６ａｔ％、最大で５ａｔ％、最大で４ａｔ％、最大で３ａｔ％、又は、最大で２ａｔ％であるか、の少なくとも一方である、項Ｂ１〜Ｂ１７のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１０８】
Ｂ１９．  前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線は、前記長状の導電体の前記縦軸と平行あるいは少なくとも実質的に平行である、項Ｂ１〜Ｂ１８のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１０９】
Ｂ２０．  前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線と、前記長状の導電体の前記縦軸に平行な対応線との交点の角度の平均値が、閾値平均角度より小さい、項Ｂ１〜Ｂ１９のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１１０】
Ｂ２１．  前記閾値平均角度は、３０°未満、２５°未満、２０°未満、１５°未満、１０°未満、５°未満、又は１°未満である、項Ｂ２０に記載の長状の導電体。
【０１１１】
Ｂ２２．  前記複数の異方導電性粒子の平均配向が、前記長状の導電体における前記縦軸に沿う導電性を向上させている、項Ｂ１〜Ｂ２１のいずれかに記載の長状の導電体。
【０１１２】
Ｂ２３．  誘電性支持部材と、
前記誘電性支持部材内に延びる複数の導電性配線とを含み、前記複数の導電性配線のうちの少なくとも１つのサブセットが、項Ｂ１〜Ｂ２２のいずれかに記載の長状の導電体を含む、電子部品。
【０１１３】
Ｂ２４．  誘電性支持部材と、
前記誘電性支持部材内に延びる複数の導電性配線とを含み、前記複数の導電性配線のうちの少なくとも１つのサブセットが、項Ｂ１〜Ｂ２２のいずれかに記載の長状の導電体を含む、プリント回路基板。
【０１１４】
Ｂ２５．  項Ｂ１〜Ｂ２２のいずれかに記載の長状の導電体、項Ｂ２３に記載の電子部品、又は、項２４に記載のプリント回路基板を含む、輸送体。
【０１１５】
Ｂ２６．  項Ｂ１〜Ｂ２２のいずれかに記載の長状の導電体、項Ｂ２３に記載の電子部品、又は、項２４に記載のプリント回路基板を含む、航空機。
【０１１６】
本明細書において、「選択的」又は「選択的に」という用語が、装置の１つもしくは複数のコンポーネント又は要素の、動作、動き、構成、又は他の働きを修飾している場合は、そのような特定の動作、動き、構成又は他の働きが、装置の態様又は１つもしくは複数のコンポーネントをユーザーが操作したことの直接又は間接的な結果であることを意味する。
【０１１７】
本明細書において、「適合された」及び「構成された」という用語は、要素、コンポーネント、又は他の要部が、所定の機能を行うように設計及び／又は意図されていることを意味する。従って、「適合された」及び「構成された」という用語の使用は、ある要素、コンポーネント、又は他の要部が、単に所定の機能を行うことが「できる」ということを意味すると解釈されるべきではなく、当該要素、コンポーネント、及び／又は他の要部が、その機能を行うために、具体的に、選択、作製、実施、利用、プログラム、及び／又は設計されていることを意味すると解釈されるべきである。また、特定の機能を行うように適合されていると説明された要素、コンポーネント、及び／又はその他の構成要素は、これに加え、あるいはこれに代えて、当該機能を行うように構成されていると説明することもでき、その逆の場合も成立し、いずれも本開示の範囲内である。同様に、特定の機能を実行するように構成されていると説明された構成要素は、これに加え、あるいはこれに代えて、当該機能を実行するように動作すると説明することもできる。
【０１１８】
本明細書において、１つ又は複数の対象物に言及した「少なくとも１つ」という表現は、対象物のリストにおける１つ又は複数の対象物から選択された少なくとも１つの対象物を意味すると理解されるべきであり、必ずしも対象物のリストに具体的に列記されたすべての対象物の其々を少なくとも１つ含むものではなく、また、リストにある対象物のいかなる組み合わせも排除するものでもない。この定義によれば、「少なくとも１つの」という表現が関連付けられている対象物のリストに具体的に明記された対象物以外の対象物が、これらの具体的に明記されたものに対する関連の有無にかかわらず、任意で存在する、ということも可能になる。従って、非限定的な例として、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」（又は、同様の意味合いで、「Ａ又はＢのうちの少なくとも１つ」又は、同様の意味合いで「Ａ及び／又はＢのうちの少なくとも１つ」）という表現は、一実施形態においては、少なくとも１つの、任意で２以上を含むＡであって、Ｂが存在しない（任意でＢ以外の実体を含む）ことを指す場合があり、別の実施形態においては、少なくとも１つの、任意で２以上を含むＢであって、Ａが存在しない（任意でＡ以外の実体を含む）ことを指す場合があり、さらに別の実施形態では、少なくとも１つの、任意で２以上を含むＡと、少なくとも１つの、任意で２以上を含むＢ（任意でその他の実体を含む）とを指す場合がある。換言すれば、「少なくとも１つの」、「１つ又は複数の」、及び「及び／又は」という表現は、開放型（open-ended）の表現であり、連言的機能と選言的機能の両方を有する。例えば、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの少なくとも１つ」、「Ａ、Ｂ及びＣのうちの１つ又は複数」、「Ａ、Ｂ又はＣのうちの１つ又は複数」、「Ａ、Ｂ及び／又はＣ］は、Ａだけ、Ｂだけ、Ｃだけ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、ＡとＢとＣのすべて、そして、任意で、上記のいずれかと少なくとも１つの他の実体との組み合わせ、を意味しうる。
【０１１９】
本明細書に開示した、種々の装置の要素及び方法の工程が、本開示による装置及び方法のすべてに必要であるというわけではなく、本開示は、本明細書で開示した種々の要素及び工程の新規且つ非自明の組み合わせ及び部分的組み合わせを、すべて含むものである。また、本明細書に開示した種々の要素及び工程の１つ又は複数は、開示された装置又は方法の全体とは切り離された独立した発明の要旨を規定する場合がある。従って、そのような発明の要旨は、本明細書に明確に開示した特定の装置及び方法と関連付けられている必要はなく、本明細書に明確に開示されていない装置及び／又は方法に有用性を見出すかもしれない。
【０１２０】
さらに、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。
【０１２１】
付記１．  縦軸を規定する導体本体を含み、前記導体本体は、
（ｉ）本質的に銅によって構成された等方導電性母材と、
（ｉｉ）前記等方導電性母材内に散在する複数の異方導電性粒子とを含み、前記複数の異方導電性粒子は、層間臭素ドーパントを含む複数のグラファイト層間化合物要素によって本質的に構成されており、前記複数の異方導電性粒子における各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、さらに、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線は、前記導体本体の前記縦軸と少なくとも実質的に整列しており、
前記導体本体の外面を被覆する誘電性コーティングをさらに含む、導電性ワイヤ。
【０１２２】
付記２．  長状の導電体を作成する方法であって、
母材‐粒子複合材料を調製し、前記母材‐粒子複合材料は、
（ｉ）等方導電性母材と、
（ｉｉ）複数の異方導電性粒子とを含み、前記複数の異方導電性粒子における各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、各異方導電性粒子は、其々の前記高導電率軸線に沿う導電率が、前記其々の高導電率軸線とは異なる少なくとも１つの他の方向における前記異方導電性粒子の導電率よりも高く、
前記母材‐粒子複合材料を、縦軸を規定する長状の導電体に成形し、
前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記長状の導電体の前記縦軸と少なくとも実質的に整列するように、前記複数の異方導電性粒子を整列させる、方法。
【０１２３】
付記３．  前記調製に際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記母材‐粒子複合材料内において、少なくとも実質的にランダムとなるようにする、付記２に記載の方法。
【０１２４】
付記４．  前記調製に際し、前記複数の異方導電性粒子の前記高導電率軸線が、平均して、アラインメント軸に少なくとも部分的に整列するようにする、付記２に記載の方法。
【０１２５】
付記５．  前記調製に際し、前記等方導電性母材が、導電性ポリマー、導電性ガラス、及び、金属のうちの少なくとも１つを含むようにする、付記２に記載の方法。
【０１２６】
付記６．  前記調製に際し、前記等方導電性母材が銅を含むようにする、付記２に記載の方法。
【０１２７】
付記７．  前記調製に際し、前記複数の異方導電性粒子が複数のグラファイト層間化合物要素を含むようにする、付記２に記載の方法。
【０１２８】
付記８．  前記調製に際し、前記複数のグラファイト層間化合物要素の其々が、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線に沿って、前記グラファイト層間化合物要素の導電率を向上させるように選択された層間ドーパントを含むように調製する、付記７に記載の方法。
【０１２９】
付記９．  前記調製に際し、前記層間ドーパントが臭素を含むように調製する、付記８に記載の方法。
【０１３０】
付記１０．  前記方法は、前記長状の導電体の所望の導電率、前記長状の導電体の所望の密度、及び、前記長状の導電体の１つ又は複数の機械特性のうちの少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記母材‐粒子複合材料内における前記等方導電性母材の重量百分率を選択することをさらに含む、付記２に記載の方法。
【０１３１】
付記１１．  前記成形に際し、前記母材‐粒子複合材料を前記縦軸に沿って延ばすことによって、前記長状の導電体を作成する、付記２に記載の方法。
【０１３２】
付記１２．  前記成形は、
（ｉ）前記母材‐粒子複合材料を、押出しダイから押し出すこと、
（ｉｉ）前記母材‐粒子複合材料を、延伸ダイから引き出すこと、及び、
（ｉｉｉ）前記母材‐粒子複合材料を、引き抜きダイから引き抜くこと、の少なくとも１つを含む、付記２に記載の方法。
【０１３３】
付記１３．  前記整列は、前記成形と少なくとも実質的に同時に行われる、付記２に記載の方法。
【０１３４】
付記１４．  前記整列は、前記成形に応答して行われる、付記２に記載の方法。
【０１３５】
付記１５．  前記整列に際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線が、前記長状の導電体の前記縦軸と少なくとも実質的に平行となるようにする、付記２に記載の方法。
【０１３６】
付記１６．  前記整列に際し、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線と、前記長状の導電体の縦軸に平行な対応線との交点の角度の平均値が、３０°未満になるようにする、付記２に記載の方法。
【０１３７】
付記１７．  前記整列に際し、前記長状の導電体における、前記縦軸に沿って測定される導電率が、前記母材‐粒子複合材料の導電率よりも高くなるようにする、付記２に記載の方法。
【０１３８】
付記１８．  前記方法は、
（ｉ）前記長状の導電体の外面に誘電性コーティングを塗布すること、及び、
（ｉｉ）誘電性の管材の長手方向に前記導電体を挿入すること、の少なくとも一方をさらに含む、付記２に記載の方法。
【０１３９】
付記１９．  縦軸を規定する導体本体を含み、前記導体本体は、
（ｉ）等方導電性母材と、
（ｉｉ）前記等方導電性母材内に散在する複数の異方導電性粒子とを含み、前記複数の異方導電性粒子における各異方導電性粒子は、其々の高導電率軸線を規定しており、さらに、前記複数の異方導電性粒子の其々の前記高導電率軸線は、前記導体本体の前記縦軸と少なくとも実質的に整列している、長状の導電体。
【０１４０】
付記２０．  誘電性支持部材と、
前記誘電性支持部材内に延びる複数の導電性配線とを含み、前記複数の導電性配線のうちの少なくとも１つのサブセットが、付記１９に記載の長状の導電体を含む、電子部品。
【０１４１】
付記２１．  付記１９に記載の長状の導電体を含む輸送体。
【０１４２】
本明細書において、「例えば」という表現、「例として」という表現、及び／又は、単に「例」という表現が、本開示による１つ又は複数のコンポーネント、特徴、詳細項目、構造、実施形態、及び／又は、方法に関連して用いられている場合、これらの表現は、説明されているコンポーネント、特徴、詳細項目、構造、実施形態、及び／又は方法が、本開示によるコンポーネント、特徴、詳細項目、構造、実施形態、及び／又は方法の例示的且つ非排他的な例であるということを示すことを意図している。従って、説明されているコンポーネント、特徴、詳細項目、構造、実施形態、及び／又は方法が、限定的、必須、又は、排他的／包括的であることを意図するものではなく、構造的及び／又は機能的に類似及び／又は均等であるコンポーネント、特徴、詳細項目、構造、実施形態、及び／又は方法を含む他のコンポーネント、特徴、詳細項目、構造、実施形態、及び／又は方法もまた、本開示の範囲に含まれる。
【図１】
2018010859.tif 000003
【図２】
2018010859.tif 000004
【図３】
2018010859.tif 000005
【図４】
2018010859.tif 000006
【図５】
2018010859.tif 000007
【図６】
2018010859.tif 000008
【図７】
2018010859.tif 000009
【図８】
2018010859.tif 000010
【図９】
2018010859.tif 000011
【図１０】
2018010859.tif 000012
【図１１】
2018010859.tif 000013
【図１２】
2018010859.tif 000014
【図１３】
2018010859.tif 000015
【図１４】
2018010859.tif 000016
【図１５】
2018010859.tif 000017
【外国語明細書】
2018010859000001.pdf
2018010859000002.pdf
2018010859000003.pdf
2018010859000004.pdf