(57)【要約】【課題】吸湿あるいは吸着を抑制することが可能で極めてクリーン度の高い電線を提供する。着色による識別が可能でかつクリーン度の高い電線を提供する。【解決手段】最外層に、不純物を添加しないナチュラルなフッ素樹脂などの透光性樹脂層３を使用することにより、吸湿を最小限に抑え、低アウトガス性の高い電線およびケーブルを提供する。【選択図】図１
2004158354.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の導電性線材の周りを被覆層で被覆せしめられた電線において、
前記被覆層の最外層が透光性の樹脂材料で構成されていることを特徴とする電線。
【請求項２】
前記被覆層は、前記透光性の樹脂材料の下層に着色層を具備したことを特徴とする請求項１に記載の電線。
【請求項３】
前記透光性の樹脂材料は、押出し成型可能な樹脂材料であることを特徴とする請求項１または２に記載の電線。
【請求項４】
前記透光性の樹脂材料は、可撓性フィルムからなる筒状体で構成され、前記被覆層の最外層として構成することを特徴とする請求項１または２に記載の電線。
【請求項５】
前記透光性の樹脂材料は、低アウトガス材料で構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電線。
【請求項６】
請求項１乃至５に記載の導電性線材は、多心であって、
各心が外側から識別可能な識別部を具備していることを特徴とする電線。
【請求項７】
前記識別部は、前記絶縁電線の外部被覆層を構成する着色層であることを特徴とする請求項６に記載の電線。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の電線は、ケーブルであって、
前記ケーブルは、外層を着色層で被覆せしめられた複数本の絶縁電線で構成されていることを特徴とする電線。
【請求項９】
前記導電性線材は、少なくとも１本の素線を含む中心導体を構成すると共に、前記中心導体の周囲を、被覆層で被覆してなり、
前記透光性の樹脂材料からなる最外層の下層が、外側から識別可能な識別部を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電線。
【請求項１０】
前記識別部は、前記絶縁電線の外部被覆層を構成する着色層であることを特徴とする請求項９に記載の電線。
【請求項１１】
前記請求項９または１０に記載の電線を複数本まとめて透光性の被覆層で被覆してなることを特徴とするケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線およびこれを用いたケーブルに係り、特に、ステッパなどのクリーン雰囲気中で用いられる低アウトガス仕様の電線およびこれを用いたケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の高集積化が進むにつれて半導体集積回路の製造に際しては、極めて微細なパターンを扱うため、超クリーンな雰囲気が要求される。したがって半導体製造用のクリーンルーム内で配線して使用する場合、クリーンルーム内にいかなるものも存在してはならず、配線するノンハロゲン難燃電線やケーブルからいかなる物質も発生させてはならないとされている。
【０００３】
そこでクリーンルームなどで使用してもシリコンウェハへの有機揮発成分の吸着などを生じさせることのない低アウトガス性ノンハロゲン難燃電線・ケーブルとして、ハロゲン化物を含まないオレフィン系樹脂を主成分とし、これに金属水和物、有機揮発成分を含有しない可塑剤などを配合してなる組成物を絶縁体またはシースとして使用してなるものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１９０２１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
フッ素樹脂単体の場合は識別用にカラーバッチ（顔料）を添加しなくてはならない。このため、顔料からの吸湿を抑えることができず、水などの低分子量のガス発生は依然として問題となる。
特にステッパ用光源などの高真空（１０−３乃至１０−５Ｔｏｒｒ）下にある処理槽内で用いられる電力供給用電線やケーブルなどに用いられる電線は、少しでも温度が上がると被覆層を構成する樹脂層から排ガス（アウトガス）が生じやすい。したがって極めて高度のケミカルクリーン度が要求される。
また、特に近年では、アルゴンフッ素レーザを用いたステッパからフッ素レーザを用いたステッパへと低波長化が進んでおり、フッ素レーザは水蒸気や酸素に吸収されやすいため、水蒸気や酸素の発生は特に深刻な問題となる。
これらのアウトガス、水蒸気あるいは酸素などは、ケーブルの被覆中に含まれる顔料や可塑剤、難燃剤、老化防止剤、表面処理剤などの不純物成分そのものや、吸着された水分が影響していることがわかった。
さらにまた、クリーンルームはイエロールームと呼ばれるいわゆる露光波長とは異なる波長の照明光の下で用いられることが多いため、識別可能な色が限定されるなど、着色による線種識別が困難な場合があった。
【０００６】
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、吸湿あるいは吸着を抑制することが可能で極めてクリーン度の高い電線を提供することを目的とする。
また本発明は、着色による識別が可能でかつクリーン度の高い電線を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明では、最外層に、顔料、可塑剤、難燃剤、老化防止剤、表面処理剤などの不純物を添加しないナチュラルなフッ素樹脂（材料メーカから出荷したままの材料で不純物の混入のないものを指す）などの透光性樹脂層を使用することにより、吸湿を最小限に抑え、低アウトガス性の高い電線およびケーブルを提供する。
【０００８】
すなわち、本発明では、少なくとも１本の導電性線材の周りを被覆層で被覆せしめられた電線において、前記被覆層の最外層が透光性の樹脂材料で構成されていることを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、下層の構成の自由度が高く、信頼性の高い電線を提供することが可能となる。また最外層に、不純物を添加しない純粋なフッ素樹脂などのクリーン度の高い透光性樹脂層を使用することができるため、内層の構成をいかなる材料で構成しても、クリーン度は維持することができ、超高真空で用いても、アウトガスの低減を図ることが可能となる。
【００１０】
望ましくは、透光性の樹脂材料の下層に着色層を配するようにすれば、着色層を用いた色識別は、自在となり、さらにその外側を透光性の樹脂材料で被覆されているため、保護性も高い。また、最外層に、不純物を添加しないナチュラルなフッ素樹脂などの透光性樹脂層を使用すれば、極めてクリーン度も向上する。
また望ましくは、この透光性の樹脂材料を、押出し成型可能な樹脂材料で構成すれば、被覆層の形成が容易となる。
なお、押出し成型によって樹脂層を形成するためには、溶融粘度が１×１０７ポイズ程度が限界である。ＰＣＴＦＥ（Ｐｏｌｙｃｒｏｒｏ  Ｔｒｙｆｌｕｏｒｏｔｈｙｌｅｎｅ）の場合は溶融粘度が上記値よりも小さくなるのは２３０℃、ＦＥＰ（Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｔｈｙｌｅｎｅ  Ｆｌｕｏｒａｔｅｄ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｒｅｓｉｎ）、ＰＦＡ（Ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｏｘｙ  Ｒｅｓｉｎ）の場合は３８０℃程度である。従ってＰＣＴＦＥの方が、ＰＦＡ，ＦＥＰよりもより低い温度での押出し成型が可能である。
【００１１】
また、この透光性の樹脂材料を、可撓性フィルムからなる筒状体で構成すれば、装着が容易である。また筒状体を形成すればよいためＰＣＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡはもとより、押出し成型が困難であっても、極めて高クリーン度の他のフッ素樹脂であれば使用可能である。
さらにまた、透光性の樹脂材料の膜厚は、７０μｍ以上とすれば、シール性が高められ、アウトガス抑制効果が十分となる。
また、前記透光性の樹脂材料の膜厚は、５００μｍ以下となるようにすれば、比較的容易に押出し成型可能である。
【００１２】
さらにまた、この透光性の樹脂材料を、低アウトガス材料で構成すれば、ステッパなどの超高真空下で用いられる場合にも適用可能である。
また透光性の樹脂材料としてはＰＣＴＦＥを用いるようにすれば、押出し成型が可能で、酸素および窒素の透過性が低く、給水率が０％で吸湿しにくく、極めて高クリーンである。
また透光性の樹脂材料としてはＦＥＰを用いるようにすれば、押出し成型が可能で吸湿しにくく、吸水性、吸湿性および気体透過性が高く、極めて高クリーンである。
【００１３】
また透光性の樹脂材料としてはＰＦＡを用いるようにすれば、押出し成型が可能で吸湿しにくく、また高温時の機械的特性が良好で、誘電率が高く、極めて高クリーンである。
さらにまた、導電性線材が、多心であって、各心が外側から識別可能な識別部を備えた複数本の絶縁電線で構成されるようにしてもよい。最外層が透光性の樹脂材料で保護されていれば、着色層の構成に自由度があり、製造が容易である。またステッパなどで用いられる場合にも、配線時などのメンテナンス時においては超高真空環境からははずされるため、クリーンルーム内での色識別機能があれば、アウトガスの心配はほとんどない。そして使用時には超高真空環境となるが、ＰＦＡなどのクリーン度の高い透光性の樹脂材料で被覆されているため、アウトガスもほとんどない。
【００１４】
また、識別部として、絶縁電線の外部被覆層を構成する着色層を用いるようにすれば、外側に透光性の樹脂層を追加するのみでよい。
望ましくは、着色層を押出し層で構成すれば、製造が容易である。
また、着色層をテープ巻き層で構成すれば、識別を容易にすることができる。
【００１５】
さらにまた、外層を着色層で被覆せしめられた複数本の絶縁電線の外側を透光性の樹脂材料で被覆してケーブルを構成するようにすれば、保護性も高く識別も容易である。
また、導電性線材は、少なくとも１本の素線を含む中心導体を構成すると共に、前記中心導体の周囲を、被覆層で被覆してなり、前記透光性の樹脂材料からなる最外層の下層が、外側から識別可能な識別部を備えるようにしてもよい。
【００１６】
また、前記中心導体は、複数本の素線を同心円上で撚り合わせてなるものであってもよい。
また、識別部として、絶縁電線の外部被覆層を構成する着色層を用いるようにすれば、外側に透光性の樹脂層を追加するのみでよい。
【００１７】
望ましくは、着色層を押出し層で構成すれば、製造が容易である。
また、着色層をテープ巻き層である構成すれば、識別を容易にすることができる。
【００１８】
さらにまた、最外層を透光性の樹脂材料で被覆した上述した電線を複数本まとめて透光性の被覆層で被覆するようにすれば、２重の被覆効果を得ることができ、かつ低アウトガス材料からなる透光性樹脂材料を用いるようにすれば、さらに信頼性は向上する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態の電線は、図１に断面図、図２に斜視図を示すように、７本の銅線を撚り合わせてなる中心導体線１を、着色層２で被覆するとともにその外側を被覆する最外層３を押し出し成型によって形成した厚さ１００μｍの透光性のＦＥＰで構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
この中心導体線は、表面を錫めっき層で被覆された線径０．０４７〜０．０６４ｍｍの単心銅線を撚り合わせピッチ１．５ｍｍ以上で７本撚り合わせて構成され、厚さ０．１３ｍｍ以下、水中静電容量１５０ｐＦ／ｍ以下、比誘電率が１．７〜２．３のフッ素樹脂、ポリエチレン、発泡ポリエチレンなどからなる着色層２で被覆されている。
【００２２】
かかる構成によれば、外側を、不純物を添加しない純粋なＦＥＰからなる最外層で被覆しているため、下地を所望の色で着色層２を形成することができる。そして、着色層については色や材質の自由度を高めることができる。この電線はステッパの光源への給電線として用いられるが、超高真空で用いても、水蒸気や酸素の排出もない。
【００２３】
また、この透光性の樹脂材料を、ＦＥＰで構成しているため、押出し成型可能であり、形成が容易である。
【００２４】
このＦＥＰからなる最外層の膜厚は、７０μｍ〜５００μｍ程度とするのが望ましい。７０μｍに満たないと、シール性が十分ではなくアウトガス抑制効果も十分でない。
また、５００μｍを越えると、押出し成型できても偏肉が大きくなり易い。
【００２５】
望ましくは、着色層２を押出し層で構成するようにすれば、樹脂溜を２つ用意し、順次押出しを行なうことにより着色層と透光性のＦＥＰとの２層の被覆層の形成が極めて容易となる。
なお、また透光性の樹脂材料としてはＰＦＡを用いるようにしてもよい。ＰＦＡを用いるようにすれば、押出し成型が可能で吸湿しにくく、極めて高クリーンである
また、前記実施の形態では中心導体線は７本撚りで構成したが１本からなる単心導体を用いてもよいことはいうまでもよい。
【００２６】
（第２の実施の形態）
前記第１の実施の形態では透光性の樹脂材料で構成した最外層３をＦＥＰで構成したが、本実施の形態では、最外層３を厚さ１８０μｍのＣＴＦＥからなる可撓性の筒状体で構成したことを特徴とするものである。他部の構造については図１および図２に示した第１の実施の形態と同様に形成されている。
【００２７】
ＣＴＦＥはクリーン度が極めて高いが、押し出し成型が困難である。したがって、筒状体をあらかじめ形成しておき、中心導体線１の外側に着色層２を形成した絶縁電線の外側に最外層３を形成すれば良く、製造作業性がよい。また厚さを厚くすることができるため、保護効果も高く、着色層からのアウトガスがあった場合にも確実に阻止することが可能となる。
【００２８】
また、この構成では、識別部として、絶縁電線の外部被覆層を構成する着色層を用いているため、外側に透光性の樹脂層を追加するのみでよい。
このようにして着色層の存在によって電線の識別が容易となる。
なお、前記第１および第２の実施の形態では、着色層の外側を透光性の樹脂材料で構成した例について説明したが、必ずしも着色層でなくてもよい。色による識別性を必要としない用途では、透光性の樹脂材料で最外層を被覆することにより、保護効果が高められるという効果もある。
【００２９】
（第３の実施の形態）
前記第１および第２の実施の形態では、着色層の外側を透光性の樹脂材料で構成したが、本実施の形態では、着色層に代えて、図３に示すように識別部として、被覆層２Ｓの外側に色テープ４を巻回したテープ巻構造をとることを特徴とするものである。そして最外層３は押出し成型で形成した膜厚８０μｍのＰＦＡ層で構成したことを特徴とするものである。他部の構造については図１および図２に示した第１の実施の形態と同様に形成されている。
【００３０】
前記実施の形態ではスパイラル状に巻回したが、これに限定されることなく、テープ巻の方法によっても識別可能であり、製造も容易である。図４に色テープ４の巻き方を変え、長手方向に沿って貼りつけるようにしてもよい。
【００３１】
また、被覆層２Ｓの色を適切に選択し、着色層として色識別をするとともにさらにテープ巻きによって識別を行なうようにしてもよい。これにより多品種の識別が可能となる。
【００３２】
（第４の実施の形態）
前記第１乃至第３の実施の形態では、１本の絶縁電線について説明したが、ケーブルにも適用可能である。本実施の形態ではケーブルへの適用例について説明する。すなわち本実施の形態のケーブルは、図５に断面図、図６に斜視図を示すように外層を着色層で被覆せしめられた複数本の絶縁電線からなるカッド構造線の外側を、膜厚８０μｍの透光性のＦＥＰ樹脂からなる最外層１３で被覆したものである。
【００３３】
すなわち、このケーブルは、表面を錫めっき層で被覆された線径０．０４７〜０．０６４ｍｍの単心銅線を撚り合わせピッチ１．５ｍｍ以上で７本撚り合わせて、厚さ０．１３ｍｍ以下、水中静電容量１５０ｐＦ／ｍ以下、比誘電率が１．７から２．３のフッ素樹脂、ポリエチレン、発泡ポリエチレンなどからなる被覆層で被覆して絶縁電線１０を形成し、この絶縁電線１０を２本づつ撚り合わせてツイストペア１０Ｗを形成し、これを、カッド構造で束ね、カッド構造線を構成してなるものである。そしてこのカッド構造線の外側を、発泡ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなる絶縁テープ５で押え巻きをし被覆すると共に、さらにその外側を着色層１２、透光性のＦＥＰ樹脂からなる最外層１３で被覆したものである。
【００３４】
かかる構造によれば、水蒸気の発生もなく、ステッパ内の超高真空雰囲気中で使用した場合にも、低アウトガス構造で信頼性の高いケーブルを提供することが可能となる。
【００３５】
なお必要に応じて、このカッド構造線ひいては中心導体線の伸びを超えないように構成された銅製の金属網などからなるシールド層で被覆し、さらにその外側を着色層１２で被覆してもよい。シールド層を介在させることにより、より保護性、安全性も向上する。
【００３６】
さらにまた、図７に変形例を示すように、最外層を透光性の樹脂材料で被覆した前記第１乃至第３の実施の形態で説明した電線を、絶縁電線１０として使用し、これを上述したようにさらに複数本まとめて透光性の被覆層で被覆するようにすれば、２重の被覆効果を得ることができ、かつ低アウトガス材料からなる透光性樹脂材料を用いるようにすれば、さらに信頼性は向上する。
【００３７】
本実施の形態においても、着色層を押出し層で構成すれば、製造が容易である。
また、着色層をテープ巻き層である構成すれば、識別を容易にすることができる。
なお、さらにカッド構造線全体を覆う絶縁外被として、シールド層としての金属網上に、厚さ０．００５ｍｍから０．０２０ｍｍのポリエステルまたはアルミニウムを貼り合わせたアルミニウム貼着ポリエステルテープを用い、重なりが２５−７０％程度となるように巻き付け、この外側に着色層１２を形成しても良い。
【００３８】
またカッド構造線を構成する絶縁電線の構造、押え巻、金属網などの構成については、前記実施の形態に限定されることなく、適宜変形可能である。
【００３９】
また、ここで用いられる中心導体線についても適宜変更可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、最外層を透光性の樹脂材料で構成しているため、下層の構成の自由度が高く、かつ識別性の高い電線およびケーブルを提供することが可能となる。
また最外層に、不純物を添加しない純粋なフッ素樹脂などのクリーン度の高い透光性樹脂層を使用することができるため、内層の構成をいかなる材料で構成しても、クリーン度は維持することができ、超高真空で用いても、アウトガスの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電線を示す断面説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の電線を示す斜視図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の電線を示す斜視図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態の電線を示す斜視図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態のケーブルを示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態のケーブルを示す斜視図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態のケーブルの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  中心導体線
２  着色層
２Ｓ  被覆層
３  透光性の樹脂層
４  テープ層
５  押え巻
１２  着色層
１３  透光性の樹脂層
１Ｗ  ツイストペア線
【図１】
2004158354.tif 000003
【図２】
2004158354.tif 000004
【図３】
2004158354.tif 000005
【図４】
2004158354.tif 000006
【図５】
2004158354.tif 000007
【図６】
2004158354.tif 000008
【図７】
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