(57)【要約】【課題】成形回路部品において導電性の低下を抑制しつつ回路が分断することを抑制する。【解決手段】成形回路部品は、樹脂成形体１０と、樹脂成形体１０の表面に形成された導電膜２０と、を備える成形回路部品である。導電膜２０は、主要層２２と、主要層２２に密着した補助層２４と、を含む。主要層２２と補助層２４は、共に導電性を有する。補助層２４は、主要層２２よりも高い伸縮性を有する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形体と、前記樹脂成形体の表面に形成された導電膜と、を備える成形回路部品であって、
前記導電膜は、
導電性を有する主要層と、
前記主要層に密着し、導電性を有すると共に前記主要層よりも高い伸縮性を有する補助層と、
を含む、
成形回路部品。
【請求項２】
前記補助層は、前記主要層に対して、前記樹脂成形体側とは反対側に配置されている、
請求項１に記載の成形回路部品。
【請求項３】
前記主要層は、金属ナノ粒子を主成分とする層である、
請求項１又は請求項２に記載の成形回路部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形回路部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形回路部品（MID、Molded Interconnect Device）、すなわち樹脂成形体の表面に無電解メッキなどによる導電膜で回路を形成したものが知られている（例えば特許文献１（第２頁右欄第１６−２４行）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第２５９７０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、導電膜の形成方法として、特に銀ナノ粒子ペーストを用いた方法が増加している。しかし、この場合でも、線膨張率の大きな樹脂成形体の表面に、線膨張率の小さな金属の導電膜が形成されることとなる。そのため、成形回路部品に冷熱サイクルなどの負荷が加わると、樹脂成形体と導電膜との線膨張率の差によって導電膜が金属疲労を起こして破断し、回路が分断されてしまうという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するために、金属粉末にゴム材料や樹脂材料を複合した複合材料で導電膜を形成することが考えられる。これにより、樹脂成形体と導電膜との線膨張率の差を小さくし、また導電膜の伸縮性を向上させることで、導電膜の分断を抑制するためである。
しかしながら、この解決法では、導電膜の分断を抑制できるものの、導電膜の導電性が大きく低下してしまう。
【０００６】
本発明は、以上に鑑みて成されたものであり、成形回路部品において導電性の低下を抑制しつつ回路が分断することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の態様に係る成形回路部品は、樹脂成形体と、前記樹脂成形体の表面に形成された導電膜と、を備える成形回路部品であって、前記導電膜は、導電性を有する主要層と、前記主要層に密着し、導電性を有すると共に前記主要層よりも高い伸縮性を有する補助層と、を含む。
【０００８】
第一の態様に係る成形回路部品では、樹脂成形体の表面に導電膜が形成された成形回路部品において、導電膜が、主要層と、主要層に密着した補助層と、を含んでいる。主要層と補助層は、共に導電性を有しており、補助層は、主要層よりも高い伸縮性を有している。
このため、冷熱サイクルなどの負荷により、樹脂成形体の表面に形成された導電膜の主要層が部分的に破断した場合でも、伸縮性の高い補助層が主要層に密着しているので、補助層により導通状態を維持できる。
【０００９】
また、補助層は、主要層よりも高い伸縮性を有するため、主要層よりも導電性が低くなる。しかし、主要層が分断される距離は短いため、全体としては殆ど抵抗が上昇しないで済む。つまり、導電性の低下を抑制できる。
【００１０】
以上説明したとおり、第一の態様に係る成形回路部品では、導電性を有すると共に主要層よりも高い伸縮性を有する補助層を主要層に密着させることで、導電性の低下を抑制しつつ回路が分断することを抑制している。
【００１１】
第二の態様に係る成形回路部品は、第一の態様に係る成形回路部品において、前記補助層は、前記主要層に対して、前記樹脂成形体側とは反対側に配置されている。
【００１２】
第二の態様に係る成形回路部品では、補助層が、主要層に対して樹脂成形体側とは反対側に配置されているため、主要層を補助層が覆う状態となり、主要層の腐食を補助層により抑制することができる。
【００１３】
第三の態様に係る成形回路部品は、第一又は第二の態様に係る成形回路部品において、前記主要層は、金属ナノ粒子を主成分とする層である。
【００１４】
第三の態様に係る成形回路部品では、主要層が、金属ナノ粒子を主成分とする層であるため、金属ナノ粒子ペーストを用いて主要層を形成することができる。よって、高い導電性を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明は、導電性の低下を抑制しつつ回路が分断することを抑制するという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１Ａ】実施形態の成形回路部品の特徴部を模式的に示す断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す成形回路部品において主要層が分断された状態を示す断面図である。
【図２Ａ】変形例の成形回路部品の特徴部を模式的に示す断面図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す成形回路部品において主要層が分断された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１８】
図１Ａは、本実施形態の成形回路部品Ｓ１の特徴部を模式的に示す断面図である。成形回路部品Ｓ１は、樹脂成形体１０と、樹脂成形体１０の表面に形成された導電膜２０と、を備える。導電膜２０によって樹脂成形体１０の表面に回路が形成されている。
【００１９】
＜樹脂成形体＞
樹脂成形体１０は、樹脂材料により形成された部材である。図示は省略するが、樹脂成形体１０は、立体的な表面形状を有する。
【００２０】
樹脂成形体１０を構成する材料は、樹脂であれば特に限定されるものではなく、目的に応じて公知の材料を使用可能である。例えば、ポリアミド（ナイロン）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが挙げられる。
【００２１】
＜導電膜＞
導電膜２０は、主要層２２と、補助層２４と、を含む。
【００２２】
主要層２２および補助層２４は、共に導電性を有する層である。他方、補助層２４は、主要層２２よりも高い伸縮性を有する層である。補助層２４は、伸縮性を持たせるために導電性を犠牲にすることとなり、補助層２４の導電性は、主要層２２の導電性よりも低くなる。また、補助層２４は主要層２２に密着しており、主要層２２と補助層２４との間を電気が流れるようになっている。
【００２３】
主要層２２は、金属ナノ粒子ペーストを用いて形成されることが好ましい。具体的には、金属ナノ粒子ペーストを樹脂成形体１０の表面に印刷して乾燥させ、その後、加熱することで焼成する。これにより、主要層２２としての金属膜を形成することができる。
【００２４】
金属ナノ粒子ペーストは、金属ナノ粒子と溶剤などから構成されるものである。金属ナノ粒子は、ナノメートル領域に粒度分布を持っており、その粒子径は、例えば数ナノメートルから数十ナノメートル程である。
【００２５】
金属ナノ粒子ペーストに含まれる金属ナノ粒子としては、銀ナノ粒子、金ナノ粒子、銀-パラジウム粒子、銅ナノ粒子、ニッケルナノ粒子、銀-銅ナノ粒子などが例示され、特に、銀ナノ粒子が好適に用いられる。銀ナノ粒子や金ナノ粒子のペーストである場合、酸素雰囲気中で焼成できる点で有利である。
【００２６】
金属ナノ粒子ペーストを用いることで、金属ナノ粒子に特有の融点降下により、例えば１５０〜２００℃程度の比較的低温で焼結することができる。また、形成される主要層２２は、バルク金属に近い構造となり、バルク金属と近い導電性（比抵抗）を得ることができる。
他方、線膨張率もバルク金属に近くなり、樹脂成形体１０との線膨張率の差も大きくなりやすい。さらに、金属ナノ粒子ペーストにより形成された主要層２２は、バルク金属ほど強度が高くなく、破断しやすいという特徴がある。
【００２７】
主要層２２の膜厚は、特に限定されるものではない。例えば１〜５μｍとしてもよいし、大電流が要求される場合などでは１０〜３０μｍとしてもよい。
【００２８】
金属ナノ粒子ペーストを印刷する方法としては、特に限定されるものではなく、例えばインクジェット法、スクリーン印刷法、タンポ印刷などが挙げられる。
【００２９】
補助層２４の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、導電性樹脂を用いて形成される。導電性樹脂としては、例えば、導電性フィラーと合成樹脂とから構成されたものである。導電性フィラーとしては、金属粉末、カーボンブラック、カーボンファイバーなどが例示される。金属粉末は、金属ナノ粒子のようなナノメートル領域の粒度レベルである必要はなく、マイクロメートル領域の粒度レベルであってよい。
また、補助層２４の形成方法としては、例えば国際公開第２０１６／１１４２７８号に開示された方法を用いてもよい。
【００３０】
＜作用効果＞
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３１】
本実施形態に係る成形回路部品Ｓ１では、図１Ａに示すように、樹脂成形体１０の表面に導電膜２０が形成された成形回路部品Ｓ１において、導電膜２０が、主要層２２と、主要層２２に密着した補助層２４と、を含んでいる。主要層２２と補助層２４は共に導電性を有しており、補助層２４は、主要層２２よりも高い伸縮性を有している。
このため、冷熱サイクルなどの負荷により、図１Ｂに示すように、樹脂成形体１０の表面に形成された導電膜２０の主要層２２が部分的に破断した場合でも、伸縮性の高い補助層２４が主要層２２に密着しているので、補助層２４により導通状態を維持できる。
【００３２】
また、補助層２４である導電性樹脂は、主要層２２である金属ナノ粒子ペーストで形成された層（金属ナノ粒子を主成分とする層）よりも電気伝導率で１ケタ程度導電性が劣る場合がある。しかし、分断される距離（図１Ｂの距離ｄ参照）は短いため、全体としては殆ど抵抗が上昇しないで済む。つまり、導電性の低下を抑制できる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る成形回路部品Ｓ１では、導電性を有すると共に主要層２２よりも高い伸縮性を有する補助層２４を主要層２２に密着させることで、導電性の低下を抑制しつつ回路が分断することを抑制している。
【００３４】
また、本実施形態に係る成形回路部品Ｓ１では、補助層２４が、主要層２２に対して樹脂成形体１０側とは反対側に配置されているため、図１Ａに示すように、主要層２２を補助層２４が覆う状態となり、主要層２２の腐食を補助層２４により抑制することができる。特に、本実施形態では、主要層２２が銀ナノ粒子ペーストにより形成されているため、主要層２２の硫化を抑制することができる。
【００３５】
〔変形例〕
なお、上記実施形態では、図１Ａに示すように、樹脂成形体１０の表面に主要層２２が形成され、この主要層２２の上に補助層２４が形成された例を説明した。しかし、本発明はこれに限定されず、図２Ａに示すような変形例に係る成形回路部品Ｓ２としてもよい。
【００３６】
変形例に係る成形回路部品Ｓ２は、図２Ａに示すように、樹脂成形体１０の表面に補助層２４が形成され、この補助層２４の上に補助層２４と密着するように主要層２２が形成されている。
【００３７】
＜作用効果＞
変形例に係る成形回路部品Ｓ２においても、導電膜２０が、主要層２２と、主要層２２に密着した補助層２４とを含んでいる。主要層２２と補助層２４は共に導電性を有しており、補助層２４は、主要層２２よりも高い伸縮性を有している。
このため、冷熱サイクルなどの負荷により、図２Ｂに示すように、樹脂成形体１０の表面に形成された導電膜２０の主要層２２が部分的に破断した場合でも、伸縮性の高い補助層２４が主要層２２に密着しているので、補助層２４により導通状態を維持できる。
【００３８】
また、補助層２４である導電性樹脂は、主要層２２である金属ナノ粒子ペーストで形成された層（金属ナノ粒子を主成分とする層）よりも電気伝導率で１ケタ程度導電性が劣る場合がある。しかし、分断される距離（図２Ｂの距離ｄ参照）は短いため、全体としては殆ど抵抗が上昇しないで済む。つまり、導電性の低下を抑制できる。
【００３９】
〔上記実施形態の補足説明〕
なお、樹脂成形体１０の表面に導電膜で形成された回路の全体において、導電膜が主要層と補助層を含んでいる必要はない。回路の一部における導電膜が主要層と補助層を含んでいれば、その一部において、導電性の低下を抑制しつつ回路が分断することを抑制できる。
【符号の説明】
【００４０】
Ｓ１   成形回路部品
Ｓ２   成形回路部品
１０   樹脂成形体
２０   導電膜
２２   主要層
２４   補助層
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
2018195611.tif 000005
【図２Ｂ】
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