(57)【要約】【課題】マルチワイヤ配線板への布線時の作業性が良好で、高周波数帯域における高速伝送用としても適用可能なマルチワイヤ配線板用電線を提供する。【解決手段】マルチワイヤ配線板用電線１０は、導体１と、導体１の外周に設けられ、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなる芳香族ジアミン及びピロメリット酸からなる酸無水物を原料とするポリイミドからなる第１の被覆層（ＰＩ層２）と、ＰＩ層２の外周に設けられたポリイミドからなる、ＰＩ層２よりも比誘電率が低い第２の被覆層（低誘電率ＰＩ層３）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体と、前記導体の外周に設けられ、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなる芳香族ジアミン及びピロメリット酸からなる酸無水物を原料とするポリイミドからなる第１の被覆層と、前記第１の被覆層の外周に設けられたポリイミドからなる、前記第１の被覆層よりも比誘電率が低い第２の被覆層とを備えたマルチワイヤ配線板用電線。
【請求項２】
前記第２の被覆層の比誘電率は、３．３以下である請求項１に記載のマルチワイヤ配線板用電線。
【請求項３】
前記第１の被覆層の比誘電率は、３．４以上である請求項１又は請求項２に記載のマルチワイヤ配線板用電線。
【請求項４】
前記第２の被覆層は、３つ以上の芳香環を有する芳香族ジアミンからなるジアミン成分を原料とするポリイミドからなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のマルチワイヤ配線板用電線。
【請求項５】
前記導体は、表面に銀又は銀合金からなる薄膜を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のマルチワイヤ配線板用電線。
【請求項６】
最外層に融着層を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のマルチワイヤ配線板用電線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチワイヤ配線板用電線に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチワイヤ配線板用の絶縁電線（ワイヤ）としては、例えば、銅線に絶縁層としてポリイミド樹脂が被覆されており、さらにその周囲に布線時の接着力を高めるための接着層としてフェノキシ系の樹脂が塗布されたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
最近では、情報通信分野の電子機器で使用する信号の高速大容量化が進んでいるため、高周波数帯域（例えば、２０ＧＨｚ程度）で高速伝送した場合においても伝送損失が生じにくいマルチワイヤ配線板用電線が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５０８５０号公報（段落［０００４］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、伝送損失が生じにくいように対処した場合、マルチワイヤ配線板の製造に際し、電線を布線する作業性が悪くなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、マルチワイヤ配線板への布線時の作業性が良好で、高周波数帯域における高速伝送用としても適用可能なマルチワイヤ配線板用電線を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、下記のマルチワイヤ配線板用電線を提供する。
【０００８】
［１］導体と、前記導体の外周に設けられ、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなる芳香族ジアミン及びピロメリット酸からなる酸無水物を原料とするポリイミドからなる第１の被覆層と、前記第１の被覆層の外周に設けられたポリイミドからなる、前記第１の被覆層よりも比誘電率が低い第２の被覆層とを備えたマルチワイヤ配線板用電線。
［２］前記第２の被覆層の比誘電率は、３．３以下である前記［１］に記載のマルチワイヤ配線板用電線。
［３］前記第１の被覆層の比誘電率は、３．４以上である前記［１］又は［２］に記載のマルチワイヤ配線板用電線。
［４］前記第２の被覆層は、３つ以上の芳香環を有する芳香族ジアミンからなるジアミン成分を原料とするポリイミドからなる前記［１］〜［３］のいずれか１つに記載のマルチワイヤ配線板用電線。
［５］前記導体は、表面に銀又は銀合金からなる薄膜を有する前記［１］〜［４］のいずれか１つに記載のマルチワイヤ配線板用電線。
［６］最外層に融着層を備える前記［１］〜［５］のいずれか１つに記載のマルチワイヤ配線板用電線。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、マルチワイヤ配線板への布線時の作業性が良好で、高周波数帯域における高速伝送用としても適用可能なマルチワイヤ配線板用電線を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ配線板用電線の構造を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ配線板用電線の構造を説明するための斜視図であり、構造が分かりやすいように段剥ぎ状の端部を示す。以下、図１を参照して本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ配線板用電線を説明する。
【００１２】
本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ配線板用電線１０は、導体１と、導体１の外周に設けられ、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなる芳香族ジアミン及びピロメリット酸からなる酸無水物を原料とするポリイミドからなる第１の被覆層（ＰＩ層２）と、ＰＩ層２の外周に設けられたポリイミドからなる、ＰＩ層２よりも比誘電率が低い第２の被覆層（低誘電率ＰＩ層３）とを備える。すなわち、比誘電率の異なるＰＩ層を少なくとも２層備えており、２層のうち比誘電率が高い方（ＰＩ層２）を内側（導体に近い側）に、２層のうち比誘電率が低い方（低誘電率ＰＩ層３）を外側（導体から遠い側）に設けることを特徴とする。なお、本発明における比誘電率とは、常温（２５℃）における比誘電率である。
【００１３】
導体１としては、銅、あるいは銅の表面に銀又は銀合金からなる薄膜（例えば１〜２μｍ程度の厚さ）を有するものを好適に使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００１４】
導体１の径が極細径である場合に本発明の効果が特に顕著である点で極細径のものを使用することが好ましい。例えば、導体１の径が０．０４〜０．３０ｍｍであるものを好適に使用できる。より好ましくは、０．０４〜０．２０ｍｍである。
【００１５】
導体１の外周に設けられ、４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなる芳香族ジアミン及びピロメリット酸からなる酸無水物を原料とするポリイミドからなる第１の被覆層としてのＰＩ層２は、後述する第２の被覆層（低誘電率ＰＩ層３）よりも比誘電率が高い。ＰＩ層２の比誘電率は、３．４以上であることが好ましい。上限は特に限定されるものではないが、３．７以下であることが好ましい。
【００１６】
ＰＩ層２を構成するポリイミドのイミド基濃度は、３５〜３８質量％であることが好ましい。
【００１７】
ＰＩ層２は、公知の方法により、形成することができる。具体的には、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）からなる芳香族ジアミンとピロメリット酸（ＰＭＤＡ）からなる酸無水物とを縮重合反応して得られるポリアミック酸溶液（ポリイミド樹脂前駆体）を導体１上に塗布し、焼付けすることで設けることができる。ＯＤＡ以外の他の芳香族ジアミン及び／又はＰＭＤＡ以外の酸無水物が本発明の効果を阻害しない範囲の配合量でＯＤＡ及びＰＭＤＡと共に原料中に含まれていてもよい。例えば、ＰＩ層２を構成するポリイミドのイミド基濃度が３５〜３８質量％となる範囲の配合量で、ＯＤＡ以外の他の芳香族ジアミン及び／又はＰＭＤＡ以外の酸無水物がＯＤＡ及びＰＭＤＡと共に含まれる原料を用いて形成されるポリイミドであってもよい。なお、本実施の形態において使用可能な市販のポリアミック酸溶液としては、商品名「Ｐｙｒｅ‐ＭＬ」（株式会社I.S.T製）、「トレニース＃３０００」（東レ株式会社）等がある。
【００１８】
ＰＩ層２の外周に設けられたポリイミドからなる第２の被覆層としての低誘電率ＰＩ層３は、前述の第１の被覆層（ＰＩ層２）よりも比誘電率が低い。低誘電率ＰＩ層３の比誘電率は、３．３以下であることが好ましく、３．２以下であることがより好ましい。
【００１９】
低誘電率ＰＩ層３を構成するポリイミドのイミド基濃度は、３２質量％以下であることが好ましい。
【００２０】
ＰＩ層２と低誘電率ＰＩ層３の合計被覆厚さは、１０〜２０μｍであることが好ましい。
【００２１】
ＰＩ層２と低誘電率ＰＩ層３の皮膜厚さの比率は、ＰＩ層２：低誘電率ＰＩ層３＝８：２〜３：７であることが好ましい。ＰＩ層２の皮膜厚さが、低誘電率ＰＩ層３の皮膜厚さよりも厚い場合、電線自体を伸びやすくすることができるため、布線時の作業性を良好にするのに効果的である。一方、低誘電率ＰＩ層３の皮膜厚さが、ＰＩ層２の皮膜厚さよりも厚い場合、高周波数帯域において伝送損失を生じにくくするのに効果的である。
【００２２】
低誘電率ＰＩ層３は、例えば、３つ以上の芳香環を有する芳香族ジアミンからなるジアミン成分と、酸成分とを反応させて得られるポリアミック酸溶液（ポリイミド樹脂前駆体）をＰＩ層２上に塗布し、焼付けすることで設けることができる。なお、第２の被覆層を構成するポリイミドからなるフィルムの被覆前の伸び率が、第１の被覆層を構成する前述のポリイミドからなるフィルムの被覆前の伸び率よりも高くなるように、３つ以上の芳香環を有する芳香族ジアミンからなるジアミン成分と酸成分とを反応させて得られるポリアミック酸溶液を調製するのが好ましい。
【００２３】
３つ以上の芳香環を有する芳香族ジアミンとしては、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン（ＢＡＰＰ）、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（ＦＤＡ）、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ−Ｑ）、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン（ＴＰＥ−Ｒ）、４，４'−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル（ＢＡＰＢ）、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン（ＢＡＰＳ）、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン（ＨＦＢＡＰＰ）などが使用可能である。また、３つ以上の芳香環を有する芳香族ジアミンと併せて、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）などのジアミンを使用することができる。  
【００２４】
酸成分としては、ピロメリット酸無水物（ＰＭＤＡ）、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物（ＤＳＤＡ）、４，４‘−オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、４，４’−（２，２−ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物（６ＦＤＡ）、２，２−ビス[４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル]プロパン酸二無水物（ＢＰＡＤＡ）などが使用可能である。
【００２５】
低誘電率ＰＩ層３の比誘電率がＰＩ層２の比誘電率よりも低くできればよく、上記の芳香族ジアミン成分と酸成分との組合せに限られない。
【００２６】
本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ配線板用電線１０は、最外層に融着層（自己融着層４）を備える。自己融着層４は、マルチワイヤ配線板の基板との接着力を高めるための接着層として機能する。
【００２７】
自己融着層４は、公知の方法により、形成することができる。例えば、フェノキシ系、ポリアミドイミド系、ポリエステル系などの樹脂が配合されたワニスを低誘電率ＰＩ層３上に塗布し、焼付けすることで設けることができるが、これに限定されない。
【００２８】
自己融着層４の皮膜厚さは、５〜２０μｍであることが好ましい。
【００２９】
本発明の実施の形態に係るマルチワイヤ配線板用電線１０は、本発明の効果を奏する限りにおいて、その他の層を備えていても良い。例えば、ＰＩ層をさらにもう１層設けても良い。なお、前述のＰＩ層２は、導体１の直上に設けることが好ましい。
【００３０】
〔本発明の実施形態の効果〕
本発明の実施形態によれば、電線自体の伸び率を高くすることができるため、布線時の作業性が良好なマルチワイヤ配線板用電線を提供できる。また、絶縁層として比誘電率が低い層を設けているため、高周波数帯域における高速伝送用としても適用可能である。さらに、伝送特性が良好でありながら、伸び率を４０％以上とすることができるため、布線時の作業性のみならず、生産性も向上できる。
【００３１】
次に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【実施例】
【００３２】
下記の方法により実施例及び比較例のマルチワイヤ配線板用電線を製造した。各電線における第１の被覆層及び第２の被覆層の材料、比誘電率、皮膜厚さの比率は、表１に記載の通りである。
【００３３】
導体１としての銅線（線径：０．１ｍｍ）上にポリアミック酸溶液（商品名「Ｐｙｒｅ‐ＭＬ」（株式会社I.S.T製））を塗布し、焼付けしてイミド基濃度が３６．６質量％の第１の被覆層（ＰＩ層２）を形成した。実施例１〜２及び比較例１ではさらに第１の被覆層上に２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン（ＢＡＰＰ）および４，４'−ジアミノジフェニルエーテル（ＯＤＡ）からなるジアミン成分と、ピロメリット酸無水物（ＰＭＤＡ）からなる酸成分とを反応させて得たポリイミド樹脂前駆体を含有するポリアミック酸溶液を塗布し、焼付けしてイミド基濃度が２９．０質量％の第２の被覆層（低誘電率ＰＩ層３）を形成した。最外層として、自己融着ワニスを塗布し、焼付けして自己融着層４を形成してマルチワイヤ配線板用電線を製造した。
【００３４】
製造した各電線について、下記の方法により、伸び率の測定を行なった。結果を表１に示す。
【００３５】
得られたマルチワイヤ配線板用電線から長さ４０ｃｍの試験片を採り、その試験片の中央部に長さ２５ｃｍの標線を記した。JIS B７７２１に規定された引張試験機に試験片の両端末を固定し、その後、一方の端末を試験片の長手方向に沿って切断されるまで引張った。切断直後の試験片の切断部分をつきあわせし、｛（切断後の標線の長さ−引張試験前の標線の長さ）／引張試験前の標線の長さ｝×１００により伸び率（％）を求めた。
伸び率が４０％以上を○（合格）とし、４０％未満を×（不合格）とした。また、伸び率が６０％以上を◎（優秀）とした。
なお、別途、表１中のＰＩ及び低誘電率ＰＩからなるフィルム（厚み３０μｍ）を用い、JIS K７１２７に規定された試験片を作製し、それぞれのフィルムの伸び率を測定したところ、低誘電率ＰＩの伸び率は、ＰＩの伸び率よりも高かった。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
本発明の実施例１，２では、電線自体を伸びやすくすることができるため、マルチワイヤ配線板への布線時における作業性を良好とすることができる。また、第２の被覆層に比誘電率の低い低誘電率ＰＩ層を設けているため、高周波数帯域における高速伝送用としても適用可能なマルチワイヤ配線板用電線とすることができる。これに対して、比較例１，２では、伸び率が低く、布線時における作業性に劣る。
【００３８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず種々に変形実施が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１：導体、２：ＰＩ層、３：低誘電率ＰＩ層、４：自己融着層
１０：絶縁電線（マルチワイヤ配線板用電線）
【図１】
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