JP2018022882A - プリント配線板、電子機器、カテーテル及び金属材 - Google Patents
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Abstract
【課題】発熱する部品の熱を良好に放熱することができるプリント配線板を提供する。【解決手段】プリント配線板は、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、一つ又は複数の配線の一部又は全部が圧延銅箔を含み、一つ又は複数の発熱する部品と一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されている。一つ又は複数の配線の一部又は全部が、熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質を含む。一つ又は複数の配線には、一つ又は複数の発熱する部品からの熱をプリント配線板から排出可能な引き出し配線が複数設けられている。一つ又は複数の配線の一部又は全部が、電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上である物質を含む。【選択図】図１
Description
本発明は、プリント配線板、電子機器、カテーテル及び金属材に関する。
近年、電子機器の小型化、高精細化に伴い、使用される部品の発熱による故障等が問題となっている。従来、このような電子機器における部品の熱を放出するための手段が種々研究・開発されている（特許文献１等）。
電子機器のプリント配線板は、通常、使用によって発熱する部品を有しているが、当該部品の熱を良好に放出できなければ故障するおそれがある。
そこで、本発明は、発熱する部品の熱を良好に放熱することができるプリント配線板を提供することを課題とする。
そこで、本発明は、発熱する部品の熱を良好に放熱することができるプリント配線板を提供することを課題とする。
本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、プリント配線板の発熱する部品と直接的又は間接的に接続された配線に着目し、当該配線の一部又は全部を、圧延銅箔を用いて形成することで、又は、当該配線の一部又は全部を熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質を用いて形成することで、又は、当該配線に発熱する部品からの熱をプリント配線板から排出可能な引き出し配線を複数設けることで、又は、当該配線の一部又は全部を電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上である物質を用いて形成することで上記課題が解決できることを見出した。
以上の知見を基礎として完成された本発明は一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、前記一つ又は複数の配線の一部又は全部が圧延銅箔を含み、前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されているプリント配線板である。
本発明は別の一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、前記一つ又は複数の配線の一部又は全部が、熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質を含み、前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されているプリント配線板である。
本発明は更に別の一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有するプリント配線板であって、前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されており、前記一つ又は複数の配線には、前記一つ又は複数の発熱する部品からの熱を前記プリント配線板から排出可能な引き出し配線が複数設けられているプリント配線板である。
本発明は更に別の一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、前記一つ又は複数の配線の一部又は全部が、電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上である物質を含み、前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されているプリント配線板である。
本発明のプリント配線板は一実施形態において、前記一つ又は複数の発熱する部品の一つ又は複数又は全部が、発光する部品である。
本発明のプリント配線板は別の一実施形態において、前記一つ又は複数の発熱する部品の一つ又は複数又は全部は、電気が流れた場合に生じる熱量が当該部品一つ当たり０．５ｍＷ以上である。
本発明のプリント配線板は更に別の一実施形態において、前記一つ又は複数の配線の内、一つ以上の配線の長さが１７ｍｍ以上である。
本発明のプリント配線板は更に別の一実施形態において、前記長さが１７ｍｍ以上である配線に、前記一つ又は複数の発熱する部品が直接的又は間接的に接続されている。
本発明のプリント配線板は更に別の一実施形態において、前記一つ又は複数の配線の一部又は全部は、前記配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が５．０μｍ以上である金属で構成される。
本発明のプリント配線板は更に別の一実施形態において、前記一つ又は複数の発熱する部品の一つ又は複数又は全部が、発光ダイオード、レーザー半導体、レーザーを生じる素子、カメラモジュール、アンテナ及び通信素子からなる群から選択される一つ以上を有する。
本発明は更に別の一側面において、本発明のプリント配線板を有する電子機器である。
本発明は更に別の一側面において、本発明のプリント配線板を有するカテーテルである。
本発明は更に別の一側面において、３５０〜３７０℃で２秒間加熱後の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が５．０μｍ以上であり、一つ又は複数の発熱する部品を有するプリント配線板の一つ又は複数の配線に用いられる金属材である。
本発明によれば、発熱する部品の熱を良好に放熱することができるプリント配線板を提供する。
本発明のプリント配線板は、一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、一つ又は複数の配線の一部又は全部が圧延銅箔を含み、一つ又は複数の発熱する部品と一つ又は複数の配線とは直接的又は間接的に接続されている。このようにプリント配線板の一つ又は複数の配線の一部又は全部が圧延銅箔を含むことで、発熱する部品の熱を良好に放熱することができる。
当該圧延銅箔は、ＪＩＳ Ｈ０５００やＪＩＳ Ｈ３１００に規定されるリン脱酸銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１２０１、Ｃ１２２０、Ｃ１２２１）、無酸素銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１０２０、ＪＩＳ Ｈ３５１０ 合金番号Ｃ１０１１）及びタフピッチ銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１１００）であるのが好ましい。なお、本明細書においては特に断らない限りは、金属の規格を示すために挙げたＪＩＳ規格は２００１年度版のＪＩＳ規格を意味する。
また、当該圧延銅箔は、Ｃｕ濃度が９９．００質量％以上であるのが好ましく、９９．５０質量％以上であるのが好ましく、９９．６０質量％以上であるのがより好ましく、９９．７０質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９０質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９５質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９６質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９７質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９８質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９９質量％以上であるのが更により好ましい。
また、当該圧延銅箔は、電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、８９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９０％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９５％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９７％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９．３％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．５％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．７％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．８％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．９％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましく、１００．０％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましい。電気伝導率の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には１１０％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０９％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０５％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０３％ＩＡＣＳ以下である。
また、当該圧延銅箔は、Ｃｕ濃度が９９．００質量％以上であるのが好ましく、９９．５０質量％以上であるのが好ましく、９９．６０質量％以上であるのがより好ましく、９９．７０質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９０質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９５質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９６質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９７質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９８質量％以上であるのが更により好ましく、９９．９９質量％以上であるのが更により好ましい。
また、当該圧延銅箔は、電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、８９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９０％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９５％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９７％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９．３％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．５％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．７％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．８％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．９％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましく、１００．０％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましい。電気伝導率の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には１１０％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０９％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０５％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０３％ＩＡＣＳ以下である。
また、本発明のプリント配線板は、別の一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、前記一つ又は複数の配線の一部又は全部が、電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上である物質を含み、前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とは直接的又は間接的に接続されている。このようにプリント配線板の一つ又は複数の配線の一部又は全部が、電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上である物質を含むことで、発熱する部品の熱を良好に放熱することができる。
前述の物質の電気伝導率は、８８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、８９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９０％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９５％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９７％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９．３％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．５％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．７％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．８％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．９％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましく、１００．０％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましい。電気伝導率の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には１１０％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０９％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０５％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０３％ＩＡＣＳ以下である。
前述の物質の電気伝導率は、８８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、８９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９０％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９５％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９７％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９８％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９％ＩＡＣＳ以上であるのが好ましく、９９．３％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．５％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．７％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．８％ＩＡＣＳ以上であるのがより好ましく、９９．９％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましく、１００．０％ＩＡＣＳ以上であるのが更により好ましい。電気伝導率の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には１１０％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０９％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０５％ＩＡＣＳ以下、典型的には１０３％ＩＡＣＳ以下である。
また、本発明のプリント配線板は、別の一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、一つ又は複数の配線の一部又は全部が、熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質を含み、一つ又は複数の発熱する部品と一つ又は複数の配線とは直接的又は間接的に接続されている。このようにプリント配線板の一つ又は複数の配線の一部又は全部が、熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質を含むことで、発熱する部品の熱を良好に放熱することができる。
上述の「熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質」の熱伝導率は、３４０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが好ましく、３４５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのがより好ましく、３５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが更により好ましく、３６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが更により好ましく、３７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが更により好ましく、３８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが更により好ましく、３８５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが更により好ましく、３８８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが更により好ましく、３９０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であるのが更により好ましい。上記物質の熱伝導率の上限は特に限定されないが、例えば、２０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、１５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、又は、１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。
上記熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質としては、樹脂、金属、セラミックス、無機物及び有機物からなる群から選択されるいずれか一種以上を含む物質を用いることができる。樹脂としてシリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム、合成ゴム、天然ゴム、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、液晶ポリマー、ポリアミド樹脂、シリコーンオイル、シリコーングリース及びシリコーンオイルコンパウンドからなる群から選択されるいずれか一種以上を用いることができる。樹脂はフィラー又は充填剤として金属、セラミックス、無機物及び有機物からなる群から選択されるいずれか一種以上を含んでもよい。金属は、電解銅箔、銅めっき層、無電解銅めっき層又は乾式銅めっき層であってもよい。電解銅箔を用いるとプリント配線板の生産性が良好となり好ましい。金属、セラミックス、無機物、有機物は、それぞれ、前述の樹脂層が有する金属、セラミックス、無機物、有機物であってもよい。前述の金属はＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｕ、Ａｌ、白金族元素及びＦｅからなる群から選択されるいずれか一種の金属又はこれらをいずれか一種以上含む合金であってもよい。前述のセラミックスは、酸化物、窒化物、珪化物及び炭化物からなる群から選択されるいずれか一種以上であってもよい。酸化物は酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化銅、酸化鉄、酸化ジルコニウム、酸化ベリリウム、酸化チタン及び酸化ニッケルからなる群から選択されるいずれか一種以上を含んでもよい。窒化物は窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素及び窒化チタンからなる群から選択される一種以上を含んでもよい。珪化物は炭化ケイ素、珪化モリブデン（ＭｏＳｉ2、Ｍｏ2Ｓｉ3等）、珪化タングステン（ＷＳｉ2、Ｗ5Ｓｉ3等）、珪化タンタル（ＴａＳｉ2等）、珪化クロム、珪化ニッケルからなる群から選択されるいずれか一種以上を含んでもよい。炭化物は炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化カルシウム及び炭化ホウ素からなる群から選択されるいずれか一種以上を含んでもよい。前述の無機物は炭素繊維、グラファイト、カーボンナノチューブ、フラーレン、ダイヤモンド、グラフェン及びフェライトからなる群から選択されるいずれか一種以上を含んでもよい。
上述の「熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質」が金属である場合は、その結晶粒径を制御することで、当該物質の熱伝導率を制御することができる。具体的には、結晶粒径を小さくすることで物質の熱伝導率を下げることができ、結晶粒径を大きくすることで物質の熱伝導率を上げることができる。これは、物質の結晶の粒界が熱運動を妨げる要因となるためである。例えば、結晶粒径を小さくすると結晶粒界が多くなり、それだけ大きく熱運動を妨げられるため、物質の熱伝導率が下がる。また、結晶粒径を大きくすると結晶粒界が少なくなり、それだけ熱運動の妨げは弱くなり、物質の熱伝導率が上がる。
また、本発明のプリント配線板は、別の一側面において、一つ又は複数の配線の一部又は全部は、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が５．０μｍ以上である金属で構成される。このようにプリント配線板の一つ又は複数の配線の一部又は全部を、最大結晶粒径が５．０μｍ以上である金属で構成することで、発熱する部品の熱を良好に放熱することができる。より良好に放熱するために、金属は銅又は銅合金であることが好ましく、銅であることがより好ましい。
・金属の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径の観察
金属の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は、金属断面をＦＩＢ加工した後に、ＳＩＭ像を撮影し、線分法を用いて撮影画像を解析して求めることができる。具体的には、以下のように測定を行うことができる。
金属（配線）の厚み方向に平行な断面であり、金属の厚み方向が全て含まれる断面であって、厚み×長さ３００μｍの視野を一測定視野とした。最大結晶粒の大きさが３００μｍ以上であるか又は一視野に最大の結晶粒が収まらない場合には、測定視野の長さを最大の結晶粒が収まる長さとする。得られたＳＩＭ像について、金属の厚み方向と直角の方向に直線を、厚み方向に等間隔に３本描く。そして、この線分を横切る粒界の間隔が最も大きいものを当該測定視野の最大結晶粒径とする。当該測定を三か所行い、三か所の内で最も大きい最大結晶粒径を、当該金属の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径とした。ここで、最大結晶粒径が大きいほど、熱伝導率が優れている。
電解銅箔などの電解金属箔の場合、電解金属箔製造時の電解液中の有機物の濃度を高くすることで、最大結晶粒径を大きくすることができる。また、電解金属箔製造時の有機物の濃度を低くすることで、最大結晶粒径を小さくすることが出来る。
また、圧延銅箔の場合、前述のタフピッチ銅又は無酸素銅又はリン脱酸銅等の銅に添加元素としてＳｎ、Ｐ、Ｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ、Ｆｅ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｅ及びＣｏからなる群から選択される一種以上の元素を合計で５００質量ｐｐｍ以下添加した場合、最終冷間圧延後に、樹脂に積層する際に加熱した場合、最大結晶粒径を大きくすることが出来る。
また、圧延銅箔、電解銅箔共に、樹脂との張り合わせ前、又は、樹脂との張り合わせ時に、より長い時間、より高い温度で加熱すると最大結晶粒径を大きくすることが出来る。
金属の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は、金属断面をＦＩＢ加工した後に、ＳＩＭ像を撮影し、線分法を用いて撮影画像を解析して求めることができる。具体的には、以下のように測定を行うことができる。
金属（配線）の厚み方向に平行な断面であり、金属の厚み方向が全て含まれる断面であって、厚み×長さ３００μｍの視野を一測定視野とした。最大結晶粒の大きさが３００μｍ以上であるか又は一視野に最大の結晶粒が収まらない場合には、測定視野の長さを最大の結晶粒が収まる長さとする。得られたＳＩＭ像について、金属の厚み方向と直角の方向に直線を、厚み方向に等間隔に３本描く。そして、この線分を横切る粒界の間隔が最も大きいものを当該測定視野の最大結晶粒径とする。当該測定を三か所行い、三か所の内で最も大きい最大結晶粒径を、当該金属の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径とした。ここで、最大結晶粒径が大きいほど、熱伝導率が優れている。
電解銅箔などの電解金属箔の場合、電解金属箔製造時の電解液中の有機物の濃度を高くすることで、最大結晶粒径を大きくすることができる。また、電解金属箔製造時の有機物の濃度を低くすることで、最大結晶粒径を小さくすることが出来る。
また、圧延銅箔の場合、前述のタフピッチ銅又は無酸素銅又はリン脱酸銅等の銅に添加元素としてＳｎ、Ｐ、Ｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ、Ｆｅ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｅ及びＣｏからなる群から選択される一種以上の元素を合計で５００質量ｐｐｍ以下添加した場合、最終冷間圧延後に、樹脂に積層する際に加熱した場合、最大結晶粒径を大きくすることが出来る。
また、圧延銅箔、電解銅箔共に、樹脂との張り合わせ前、又は、樹脂との張り合わせ時に、より長い時間、より高い温度で加熱すると最大結晶粒径を大きくすることが出来る。
上述したように配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径を制御することで、当該物質の熱伝導率を制御することができ、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が大きいほど、熱伝導率が優れている。金属の、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は、５．０μｍ以上であるのが好ましく、１０μｍ以上であるのがより好ましく、２０μｍ以上であるのがより好ましく、３０μｍ以上であるのがより好ましく、４０μｍ以上であるのがより好ましく、５０μｍ以上であるのがより好ましく、６０μｍ以上であるのがより好ましく、７０μｍ以上であるのがより好ましく、８０μｍ以上であるのがより好ましく、９０μｍ以上であるのがより好ましく、１００μｍ以上であるのが更により好ましく、２００μｍ以上であるのが更により好ましく、３００μｍ以上であるのが更により好ましく、５００μｍ以上であるのが更により好ましい。配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には、例えば１５００μｍ以下、例えば１２００μｍ以下、例えば１０００μｍ以下である。
本発明は更に別の一側面において、３５０〜３７０℃で２秒間加熱後の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が５．０μｍ以上であり、発熱する部品を有するプリント配線板の配線に用いられる金属材である。金属材の３５０〜３７０℃で２秒間加熱後の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は、前述の金属の、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径と同様の方法で測定することが出来る。当該金属材を、発熱する部品を有するプリント配線板の配線に用いることで発熱する部品の熱を良好に放熱することができる。ここで、３５０〜３７０℃で２秒間の加熱条件は、金属材とプリント配線板を構成する樹脂との積層条件を模擬したものである。より良好に放熱するために、金属材は銅又は銅合金であることが好ましく、銅であることがより好ましい。金属材は銅箔又は銅合金箔であってもよい。金属材は圧延銅箔又は圧延銅合金箔であってもよい。なお、金属材の３５０〜３７０℃で２秒間加熱後の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は、１０μｍ以上であるのがより好ましく、２０μｍ以上であるのがより好ましく、３０μｍ以上であるのがより好ましく、４０μｍ以上であるのがより好ましく、５０μｍ以上であるのがより好ましく、６０μｍ以上であるのがより好ましく、７０μｍ以上であるのがより好ましく、８０μｍ以上であるのがより好ましく、９０μｍ以上であるのがより好ましく、１００μｍ以上であるのが更により好ましく、２００μｍ以上であるのが更により好ましく、３００μｍ以上であるのが更により好ましく、５００μｍ以上であるのが更により好ましい。最大結晶粒径の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には、例えば１５００μｍ以下、例えば１２００μｍ以下、例えば１０００μｍ以下である。
また、本発明のプリント配線板は、更に別の一側面において、一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有するプリント配線板であって、一つ又は複数の発熱する部品と一つ又は複数の配線とは直接的又は間接的に接続されており、一つ又は複数の配線には、発熱する部品からの熱をプリント配線板から排出する可能な引き出し配線が複数設けられている。このようにプリント配線板の配線に、発熱する部品からの熱をプリント配線板から排出可能な引き出し配線が複数設けられていることで、発熱する部品の熱を良好に放熱することができる。本発明において「引き出し配線」とは、発熱する部品が実装されている部分の配線以外の配線であって、且つ、発熱する部品からの熱をプリント配線板から排出する効果を有する配線を意味する。引き出し配線の形態としては、例えば、発熱する部品が実装されている部分の配線から略垂直又は斜め方向に伸びるように設けられた配線であってもよく、発熱する部品が実装されている配線からそのまま伸びるように設けられた配線であってもよい。引き出し配線は、銅箔、銅層、銅合金箔、銅合金層、アルミニウム層、アルミニウム合金層、ニッケル層、ニッケル合金層、鉄、鉄合金層等で形成することができる。引き出し配線は前述の配線と同様に圧延銅箔で形成されることが好ましい。また、当該圧延銅箔は前述の電気伝導率及び／又は銅濃度を満たすことが好ましい。また、引き出し配線は前述の配線と同様に、前述の電気伝導率及び／又は熱伝導率及び／又は銅濃度及び／又は構成を満たすことが好ましい。
本発明において、「発熱する部品」とは、使用によって熱が発生する部品を示す。例えば、電気が流れた場合に熱を生じる部品でもよく、化学反応が起こった場合に熱を生じる部品であってもよく、電波又は電磁波を発した際又は無線又は有線で情報を発信又は送信した際に熱を生じる部品であってもよい。
本発明において、「一つ又は複数の発熱する部品と一つ又は複数の配線とが直接的に接続されている」とは、一つ又は複数の発熱する部品と一つ又は複数の配線とが直接接続されており、電気的又は熱的に接続されていることを意味する。また、「一つ又は複数の発熱する部品と一つ又は複数の配線とが間接的に接続されている」とは、プリント配線板の回路と部品との間にめっき層や表面処理層、その他の部品、その他の回路等が存在する場合であって、当該回路と部品とが電気的又は熱的に接続されていることを意味する。
また、上記「電気的又は熱的に接続されている」とは、電気又は熱が当該回路と部品との間を流れることが可能な状態となっていることを意味する。
また、上記「電気的又は熱的に接続されている」とは、電気又は熱が当該回路と部品との間を流れることが可能な状態となっていることを意味する。
一つ又は複数の発熱する部品の一つ又は複数又は全部は、発光する部品であってもよい。また、発熱する部品の一つ又は複数又は全部は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）等の発光ダイオード、レーザー半導体、レーザーを生じる素子、カメラモジュール、アンテナ及び通信素子からなる群から選択される一つ以上を有してもよい。
一つ又は複数の部品の一つ又は複数又は全部は、電気が流れた場合に生じる熱量が当該部品一つ当たり０．５ｍＷ以上であってもよく、１Ｗ以上であってもよく、１．２Ｗ以上であってもよい。
一つ又は複数の配線の内、一つ以上の配線の長さが１５ｍｍ以上であるのが好ましい。一つ又は複数の配線の内、一つ以上の配線の長さは、１７ｍｍ以上であってもよく、１８ｍｍ以上であってもよく、２５ｍｍ以上であってもよく、３０ｍｍ以上であってもよく、３４ｍｍ以上であってもよく、４０ｍｍ以上であってもよい。また、当該長さが１５ｍｍ以上である配線、長さが１７ｍｍ以上である配線、長さが１８ｍｍ以上である配線、長さが２５ｍｍ以上である配線、又は３０ｍｍ以上である配線、又は３４ｍｍ以上である配線、又は４０ｍｍ以上である配線に、一つ又は複数の部品が直接的又は間接的に接続されていてもよい。一つ又は複数の配線の内、一つ以上の配線の長さが１５ｍｍ以上、又は１７ｍｍ以上、又は１８ｍｍ以上、又は２５ｍｍ以上、又は３０ｍｍ以上、又は３４ｍｍ以上、又は４０ｍｍ以上であると、接続している部品の放熱性がより良好となる。
当該「配線の長さ」は、実装されている複数の発熱する部品のうち、一方の端部の部品の配線上における最端（最も端）の位置から、他方の端部の部品の配線上における最端（最も端）の位置までの距離を意味する（例えば図２を参照）。
当該「配線の長さ」は、実装されている複数の発熱する部品のうち、一方の端部の部品の配線上における最端（最も端）の位置から、他方の端部の部品の配線上における最端（最も端）の位置までの距離を意味する（例えば図２を参照）。
本発明のプリント配線板は、部品を有するプリント配線板、プリント回路板、プリント基板を含む。また、本発明のプリント配線板に電子部品類を搭載することで、プリント回路板を作製してもよい。プリント回路板はディスプレイ、ＩＣチップ、コンデンサ、インダクタ、コネクタ、端子、メモリー、ＬＳＩ、筐体、ＣＰＵ、回路、集積回路等、種々の電子機器に使用することができる。
また、当該プリント回路板を用いて電子機器を作製してもよく、当該電子部品類が搭載されたプリント回路板を用いて電子機器を作製してもよい。本発明の電子機器は、人と接触する用途に使用される電子機器、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット等の持ち運び可能な電子機器、時計、ブレスレット、アンクレット、ネックレス、バッチ、体内設置用センサー等のウエアラブル電子機器、内視鏡、カプセル内視鏡等の医療用電子機器を含む。
また、当該プリント回路板を用いて電子機器を作製してもよく、当該電子部品類が搭載されたプリント回路板を用いて電子機器を作製してもよい。本発明の電子機器は、人と接触する用途に使用される電子機器、例えば、スマートフォン、携帯電話、タブレット等の持ち運び可能な電子機器、時計、ブレスレット、アンクレット、ネックレス、バッチ、体内設置用センサー等のウエアラブル電子機器、内視鏡、カプセル内視鏡等の医療用電子機器を含む。
本発明のプリント配線板をカテーテルの可視化部又はセンサー部又はデーター送信部に用いることができる。このような構成により、熱を体外に排出して、使用中にも温度が上がりにくいカテーテルの提供が可能となる。本発明のカテーテルは、医療用カテーテル、視覚化されたカテーテル（visualized catheter）を含む。
・実施例１〜３、比較例１〜３
図１及び２の模式図に記載された形態のプリント配線板を準備した。当該プリント配線板は、図１の断面模式図及び図２の上面模式図に示されるように、１２．５μｍ厚のポリイミド、２５．０μｍ厚の銅箔（後述の圧延銅箔又は電解銅箔）、パターン形成された１０．０μｍ厚の接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）がこの順で積層した構成となっている。なお、圧延銅箔については厚み３５μｍまで圧延した後、実施例１、２については後述する所定の表面処理を圧延銅箔表面に行った。そして、当該圧延銅箔を表面処理された面側から１２．５μｍ厚のポリイミドに３５０℃〜３７０℃の温度で２秒間加熱圧着することにより積層した。その後、当該銅箔の積層した側とは反対側の表面について硫酸（１０ｖｏｌ％）と過酸化水素（３．０ｗｔ％）との水溶液を用いて、銅箔の厚みが２５μｍとなるまでエッチングを行った。また、上記銅箔（後述の圧延銅箔又は電解銅箔）上であって、且つ、パターン形成された上記接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）との間（合計８箇所）には、それぞれ５ｍｍピッチで上面の面積が１ｍｍ×１ｍｍ＝１ｍｍ2のＬＥＤ（発光ダイオード（発熱する部品））が設けられている。また、当該プリント配線板の長さ（実装されている複数のＬＥＤのうち、一方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置から、他方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置までの距離）を３６ｍｍ、幅を３ｍｍとした。さらに、図２に示すように、プリント配線板の長さ方向の一方の端部から幅方向に伸びるように、幅３ｍｍ×長さ２００ｍｍの引き出し配線を形成した。当該引き出し配線は、銅箔で形成されている。
また、上記銅箔について、後述の実施例１〜３は「圧延銅箔Ａ」を用いた。当該圧延銅箔Ａは、ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１１００に規格されるタフピッチ銅にＡｇを２００質量ｐｐｍ添加した組成を有する。圧延と焼鈍を繰り返した後に圧延銅箔の製造時の、最終の冷間圧延における油膜当量を２５０００として圧延を行って厚み３５μｍの圧延銅箔を得た。実施例１、２については圧延銅箔の一方の面に以下の表面処理を粗化処理、耐熱処理、防錆処理、クロメート処理、シランカップリング処理の順で行った。
・粗化めっき
Ｃｕ：１０〜２０ｇ／Ｌ
Ｃｏ：５〜１０ｇ／Ｌ
Ｎｉ：５〜１０ｇ／Ｌ
ｐＨ：１．５〜３．５
温度：３０〜４０℃
電流密度：１０〜３０Ａ／ｄｍ2
めっき時間１〜５秒
・耐熱処理
ＣｏＮｉめっき
Ｃｏ：３〜８ｇ／Ｌ
Ｎｉ：５〜１５ｇ／Ｌ
ｐＨ：１．５〜３．５
温度：４０〜６０℃
電流密度：１〜１０Ａ／ｄｍ2
めっき時間０．１〜１０秒
・防錆処理
ＺｎＮｉめっき
Ｚｎ：５〜１５ｇ／Ｌ
Ｎｉ：１〜１０ｇ／Ｌ
ｐＨ：２．５〜４．５
温度：３０〜５０℃
電流密度：１〜１０Ａ／ｄｍ2
めっき時間：０．１〜１０秒
・クロメート処理
（液組成）重クロム酸カリウム：１〜１０ｇ／Ｌ、亜鉛（硫酸亜鉛の形で添加）：０．０５〜５ｇ／Ｌ
ｐＨ：２〜５
液温：５０〜７０℃
電流密度：１．０〜５．０Ａ／ｄｍ2
通電時間：１〜５秒
・シランカップリング処理
（液組成）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を０．５〜１．５ｖｏｌ％含む水溶液
液温：２０〜５０℃
処理時間：１〜３０秒
上述のシランカップリング処理を行った後に、８０〜１１０℃×５〜６０秒の条件で乾燥を行った。
また、上記銅箔について、後述の比較例１〜３は「電解銅箔Ｂ」を用いた。当該電解銅箔Ｂは、硫酸銅めっき浴からチタンドラム上に銅を電解析出して製造した。電解条件を以下に示す。
＜電解条件＞
（電解液組成）Ｃｕ：５０〜１５０ｇ／Ｌ、Ｈ2ＳＯ4：６０〜１５０ｇ／Ｌ
電流密度：３０〜１２０Ａ／ｄｍ2
電解液温度：５０〜６０℃
（添加物）塩素イオン：２０〜８０質量ｐｐｍ、ニカワ：０．０１〜５．０質量ｐｐｍ
図１及び２の模式図に記載された形態のプリント配線板を準備した。当該プリント配線板は、図１の断面模式図及び図２の上面模式図に示されるように、１２．５μｍ厚のポリイミド、２５．０μｍ厚の銅箔（後述の圧延銅箔又は電解銅箔）、パターン形成された１０．０μｍ厚の接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）がこの順で積層した構成となっている。なお、圧延銅箔については厚み３５μｍまで圧延した後、実施例１、２については後述する所定の表面処理を圧延銅箔表面に行った。そして、当該圧延銅箔を表面処理された面側から１２．５μｍ厚のポリイミドに３５０℃〜３７０℃の温度で２秒間加熱圧着することにより積層した。その後、当該銅箔の積層した側とは反対側の表面について硫酸（１０ｖｏｌ％）と過酸化水素（３．０ｗｔ％）との水溶液を用いて、銅箔の厚みが２５μｍとなるまでエッチングを行った。また、上記銅箔（後述の圧延銅箔又は電解銅箔）上であって、且つ、パターン形成された上記接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）との間（合計８箇所）には、それぞれ５ｍｍピッチで上面の面積が１ｍｍ×１ｍｍ＝１ｍｍ2のＬＥＤ（発光ダイオード（発熱する部品））が設けられている。また、当該プリント配線板の長さ（実装されている複数のＬＥＤのうち、一方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置から、他方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置までの距離）を３６ｍｍ、幅を３ｍｍとした。さらに、図２に示すように、プリント配線板の長さ方向の一方の端部から幅方向に伸びるように、幅３ｍｍ×長さ２００ｍｍの引き出し配線を形成した。当該引き出し配線は、銅箔で形成されている。
また、上記銅箔について、後述の実施例１〜３は「圧延銅箔Ａ」を用いた。当該圧延銅箔Ａは、ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１１００に規格されるタフピッチ銅にＡｇを２００質量ｐｐｍ添加した組成を有する。圧延と焼鈍を繰り返した後に圧延銅箔の製造時の、最終の冷間圧延における油膜当量を２５０００として圧延を行って厚み３５μｍの圧延銅箔を得た。実施例１、２については圧延銅箔の一方の面に以下の表面処理を粗化処理、耐熱処理、防錆処理、クロメート処理、シランカップリング処理の順で行った。
・粗化めっき
Ｃｕ：１０〜２０ｇ／Ｌ
Ｃｏ：５〜１０ｇ／Ｌ
Ｎｉ：５〜１０ｇ／Ｌ
ｐＨ：１．５〜３．５
温度：３０〜４０℃
電流密度：１０〜３０Ａ／ｄｍ2
めっき時間１〜５秒
・耐熱処理
ＣｏＮｉめっき
Ｃｏ：３〜８ｇ／Ｌ
Ｎｉ：５〜１５ｇ／Ｌ
ｐＨ：１．５〜３．５
温度：４０〜６０℃
電流密度：１〜１０Ａ／ｄｍ2
めっき時間０．１〜１０秒
・防錆処理
ＺｎＮｉめっき
Ｚｎ：５〜１５ｇ／Ｌ
Ｎｉ：１〜１０ｇ／Ｌ
ｐＨ：２．５〜４．５
温度：３０〜５０℃
電流密度：１〜１０Ａ／ｄｍ2
めっき時間：０．１〜１０秒
・クロメート処理
（液組成）重クロム酸カリウム：１〜１０ｇ／Ｌ、亜鉛（硫酸亜鉛の形で添加）：０．０５〜５ｇ／Ｌ
ｐＨ：２〜５
液温：５０〜７０℃
電流密度：１．０〜５．０Ａ／ｄｍ2
通電時間：１〜５秒
・シランカップリング処理
（液組成）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を０．５〜１．５ｖｏｌ％含む水溶液
液温：２０〜５０℃
処理時間：１〜３０秒
上述のシランカップリング処理を行った後に、８０〜１１０℃×５〜６０秒の条件で乾燥を行った。
また、上記銅箔について、後述の比較例１〜３は「電解銅箔Ｂ」を用いた。当該電解銅箔Ｂは、硫酸銅めっき浴からチタンドラム上に銅を電解析出して製造した。電解条件を以下に示す。
＜電解条件＞
（電解液組成）Ｃｕ：５０〜１５０ｇ／Ｌ、Ｈ2ＳＯ4：６０〜１５０ｇ／Ｌ
電流密度：３０〜１２０Ａ／ｄｍ2
電解液温度：５０〜６０℃
（添加物）塩素イオン：２０〜８０質量ｐｐｍ、ニカワ：０．０１〜５．０質量ｐｐｍ
（実施例１、比較例１）
上記のようなプリント配線板において、図３に示すように、ＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とした。そして、プリント配線板の両面を厚さ１０ｍｍの断熱材（ガラスウール）で覆った。そして、前述の引き出し配線の先端が２０℃となるように空冷を行い、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
上記のようなプリント配線板において、図３に示すように、ＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とした。そして、プリント配線板の両面を厚さ１０ｍｍの断熱材（ガラスウール）で覆った。そして、前述の引き出し配線の先端が２０℃となるように空冷を行い、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
（実施例２、比較例２）
上記のようなプリント配線板において、図４に示すように、ＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とし、プリント配線板の表面からは対流放熱と輻射放熱をさせた。また、引き出し配線の先端が２０℃となるように空冷を行い、ＬＥＤからの熱を吸収させた。ここで、対流熱伝導係数は６Ｗ／ｍ2・Ｋ（環境温度２０℃）とした。また、プリント配線板から５ｍｍ離れた箇所に、プリント配線板を取り囲むようにアルミニウム製のカバーを設置した。なお、プリント配線板の両端と中央部を、カバーのプリント配線板側に設置したφ３ｍｍの凸部で支持した。当該カバーの内部について黒色アルマイト処理（陽極酸化処理）を行った、黒色アルマイト処理を行った後のカバーの内側の輻射率は０．９５であった。また、カバーを空冷し、温度を２０℃に制御した。
上記のようなプリント配線板において、図４に示すように、ＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とし、プリント配線板の表面からは対流放熱と輻射放熱をさせた。また、引き出し配線の先端が２０℃となるように空冷を行い、ＬＥＤからの熱を吸収させた。ここで、対流熱伝導係数は６Ｗ／ｍ2・Ｋ（環境温度２０℃）とした。また、プリント配線板から５ｍｍ離れた箇所に、プリント配線板を取り囲むようにアルミニウム製のカバーを設置した。なお、プリント配線板の両端と中央部を、カバーのプリント配線板側に設置したφ３ｍｍの凸部で支持した。当該カバーの内部について黒色アルマイト処理（陽極酸化処理）を行った、黒色アルマイト処理を行った後のカバーの内側の輻射率は０．９５であった。また、カバーを空冷し、温度を２０℃に制御した。
（実施例３、比較例３）
上記のようなプリント配線板において、図５に示すように、ＬＥＤ１個分の発熱量を１５ｍＷ（１５０００Ｗ／ｍ2）とした。その他の条件は実施例２、比較例２と同様とした。
上記のようなプリント配線板において、図５に示すように、ＬＥＤ１個分の発熱量を１５ｍＷ（１５０００Ｗ／ｍ2）とした。その他の条件は実施例２、比較例２と同様とした。
・実施例４及び５、比較例４
図１及び２の模式図に記載された形態のプリント配線板を準備した。
銅箔について実施例４は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例５は「圧延銅箔Ｄ」を用いた。なお、圧延銅箔Ｄは組成を無酸素銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１０２０）に銀を１００質量ｐｐｍ添加した組成とした以外は、圧延銅箔Ａと同様に製造した。比較例４は「電解銅箔Ａ」を用いた。当該電解銅箔Ａは、硫酸銅めっき浴からチタンドラム上に銅を電解析出して製造した。電解条件を以下に示す。
＜電解条件＞
・電解液組成
硫酸銅（銅濃度として）：７０ｇ／Ｌ、硫酸濃度：７０ｇ／Ｌ、塩素濃度：３０ｐｐｍ、ニカワ３３ｍｇ／Ｌ
・電流密度：５０Ａ／ｄｍ2
・電解液温度：４５℃
また、実施例４及び５、比較例４の配線の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、条件ＡとしてＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とし、上述の銅箔以外は実施例１と同様とした。また、条件ＢとしてＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とし、上述の銅箔以外は実施例２と同様とした。条件ＣとしてＬＥＤ１個分の発熱量を１５ｍＷ（１５０００Ｗ／ｍ2）とし、上述の銅箔以外は実施例３と同様とした。
図１及び２の模式図に記載された形態のプリント配線板を準備した。
銅箔について実施例４は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例５は「圧延銅箔Ｄ」を用いた。なお、圧延銅箔Ｄは組成を無酸素銅（ＪＩＳ Ｈ３１００ 合金番号Ｃ１０２０）に銀を１００質量ｐｐｍ添加した組成とした以外は、圧延銅箔Ａと同様に製造した。比較例４は「電解銅箔Ａ」を用いた。当該電解銅箔Ａは、硫酸銅めっき浴からチタンドラム上に銅を電解析出して製造した。電解条件を以下に示す。
＜電解条件＞
・電解液組成
硫酸銅（銅濃度として）：７０ｇ／Ｌ、硫酸濃度：７０ｇ／Ｌ、塩素濃度：３０ｐｐｍ、ニカワ３３ｍｇ／Ｌ
・電流密度：５０Ａ／ｄｍ2
・電解液温度：４５℃
また、実施例４及び５、比較例４の配線の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、条件ＡとしてＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とし、上述の銅箔以外は実施例１と同様とした。また、条件ＢとしてＬＥＤ１個分の発熱量を５ｍＷ（５０００Ｗ／ｍ2）とし、上述の銅箔以外は実施例２と同様とした。条件ＣとしてＬＥＤ１個分の発熱量を１５ｍＷ（１５０００Ｗ／ｍ2）とし、上述の銅箔以外は実施例３と同様とした。
・実施例６〜８
断面模式図は図１と同様であるが、上面模式図は図６に記載されたような形態のプリント配線板を準備した。図６に記載のプリント配線板は、図２に記載のプリント配線板に対し、引き出し配線が配線の両端部から伸びるように２箇所設けられている以外は同様の形態である。
銅箔について実施例６は「電解銅箔Ａ」を用いた。実施例７は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例８は「圧延銅箔Ａ」を用いた。
また、実施例６〜８の配線の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、それぞれ実施例４及び５、比較例４と同様の方法で条件Ａ〜Ｃを設定し、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
断面模式図は図１と同様であるが、上面模式図は図６に記載されたような形態のプリント配線板を準備した。図６に記載のプリント配線板は、図２に記載のプリント配線板に対し、引き出し配線が配線の両端部から伸びるように２箇所設けられている以外は同様の形態である。
銅箔について実施例６は「電解銅箔Ａ」を用いた。実施例７は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例８は「圧延銅箔Ａ」を用いた。
また、実施例６〜８の配線の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、それぞれ実施例４及び５、比較例４と同様の方法で条件Ａ〜Ｃを設定し、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
・実施例９及び１０、比較例５
断面模式図は図１と同様であるが、上面模式図は図７に記載されたような形態のプリント配線板を準備した。また、上記銅箔上であって、且つ、パターン形成された上記接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）との間（合計８箇所）には、それぞれ２．５ｍｍピッチで上面の面積が１ｍｍ×１ｍｍ＝１ｍｍ2のＬＥＤ（発熱する部品）が設けられている。また、当該プリント配線板の長さ（実装されている複数のＬＥＤのうち、一方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置から、他方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置までの距離）を１８．５ｍｍ、幅を３ｍｍとした。さらに、プリント配線板の長さ方向の一方の端部から幅方向に伸びるように、幅３ｍｍ×長さ１０ｍｍの引き出し配線を形成した。当該引き出し配線は、銅箔で形成されている。
銅箔について比較例５は「電解銅箔Ａ」を用いた。実施例９は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例１０は「圧延銅箔Ａ」を用いた。
また、実施例９及び１０、比較例５の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、それぞれ実施例４及び５、比較例４と同様の方法で条件Ａ〜Ｃを設定し、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
断面模式図は図１と同様であるが、上面模式図は図７に記載されたような形態のプリント配線板を準備した。また、上記銅箔上であって、且つ、パターン形成された上記接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）との間（合計８箇所）には、それぞれ２．５ｍｍピッチで上面の面積が１ｍｍ×１ｍｍ＝１ｍｍ2のＬＥＤ（発熱する部品）が設けられている。また、当該プリント配線板の長さ（実装されている複数のＬＥＤのうち、一方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置から、他方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置までの距離）を１８．５ｍｍ、幅を３ｍｍとした。さらに、プリント配線板の長さ方向の一方の端部から幅方向に伸びるように、幅３ｍｍ×長さ１０ｍｍの引き出し配線を形成した。当該引き出し配線は、銅箔で形成されている。
銅箔について比較例５は「電解銅箔Ａ」を用いた。実施例９は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例１０は「圧延銅箔Ａ」を用いた。
また、実施例９及び１０、比較例５の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、それぞれ実施例４及び５、比較例４と同様の方法で条件Ａ〜Ｃを設定し、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
・実施例１１及び１２、比較例６
断面模式図は図１と同様であるが、上面模式図は図８に記載されたような形態のプリント配線板を準備した。また、上記銅箔上であって、且つ、パターン形成された上記接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）との間（合計８箇所）には、それぞれ１２．５ｍｍピッチで上面の面積が１ｍｍ×１ｍｍ＝１ｍｍ2のＬＥＤ（発熱する部品）が設けられている。また、当該プリント配線板の長さ（実装されている複数のＬＥＤのうち、一方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置から、他方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置までの距離）を８８．５ｍｍ、幅を３ｍｍとした。さらに、プリント配線板の長さ方向の一方の端部から幅方向に伸びるように、幅３ｍｍ×長さ１０ｍｍの引き出し配線を形成した。当該引き出し配線は、銅箔で形成されている。
銅箔について比較例６は「電解銅箔Ａ」を用いた。実施例１１は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例１２は「圧延銅箔Ａ」を用いた。
また、実施例１１及び１２、比較例６の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、それぞれ実施例４及び５、比較例４と同様の方法で条件Ａ〜Ｃを設定し、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
断面模式図は図１と同様であるが、上面模式図は図８に記載されたような形態のプリント配線板を準備した。また、上記銅箔上であって、且つ、パターン形成された上記接着剤（エポキシ系）及び１２．５μｍのカバーレイ（ポリイミド）との間（合計８箇所）には、それぞれ１２．５ｍｍピッチで上面の面積が１ｍｍ×１ｍｍ＝１ｍｍ2のＬＥＤ（発熱する部品）が設けられている。また、当該プリント配線板の長さ（実装されている複数のＬＥＤのうち、一方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置から、他方の端部のＬＥＤの配線上における最端の位置までの距離）を８８．５ｍｍ、幅を３ｍｍとした。さらに、プリント配線板の長さ方向の一方の端部から幅方向に伸びるように、幅３ｍｍ×長さ１０ｍｍの引き出し配線を形成した。当該引き出し配線は、銅箔で形成されている。
銅箔について比較例６は「電解銅箔Ａ」を用いた。実施例１１は「電解銅箔Ｂ」を用いた。実施例１２は「圧延銅箔Ａ」を用いた。
また、実施例１１及び１２、比較例６の厚みについて、それぞれ２５μｍのものを用意した。
上記のようなプリント配線板において、それぞれ実施例４及び５、比較例４と同様の方法で条件Ａ〜Ｃを設定し、ＬＥＤからの熱を吸収させた。
上記実施例及び比較例のプリント配線板について、以下の条件で放熱シミュレーションを行った。
・定常解析
・流れ、層流、重力を考慮
・発熱体の熱量：上述の通り
・引き出し配線の先端を２０℃の壁と設定
・ＬＥＤ以外のプリント配線板は断熱と設定（実施例１〜３及び比較例１〜３、実施例４〜１２及び比較例４〜６の条件Ａ）
・ＬＥＤを含むプリント配線板を放熱と設定（実施例４〜１２及び比較例４〜６の条件Ｂ及びＣ）
・環境温度：２０℃
・表面熱伝達係数：６Ｗ／ｍ2・Ｋ
・輻射熱を受ける反対側の壁は２０℃の黒体として設定
・固体内輻射は考慮しない
・定常解析
・流れ、層流、重力を考慮
・発熱体の熱量：上述の通り
・引き出し配線の先端を２０℃の壁と設定
・ＬＥＤ以外のプリント配線板は断熱と設定（実施例１〜３及び比較例１〜３、実施例４〜１２及び比較例４〜６の条件Ａ）
・ＬＥＤを含むプリント配線板を放熱と設定（実施例４〜１２及び比較例４〜６の条件Ｂ及びＣ）
・環境温度：２０℃
・表面熱伝達係数：６Ｗ／ｍ2・Ｋ
・輻射熱を受ける反対側の壁は２０℃の黒体として設定
・固体内輻射は考慮しない
・輻射率
試料面に入射してきた光は、反射、透過するほか内部で吸収される。吸収率（α）（＝輻射率（ε））、反射率（ｒ）、透過率（ｔ）には次の式が成り立つ。
ε＋ｒ＋ｔ＝１（Ａ）
輻射率（ε）は次式のように反射率、透過率から求めることができる。
ε＝１−ｒ−ｔ（Ｂ）
試料が不透明である、厚くて透過が無視できるといった場合、ｔ＝０となり輻射率は反射率のみで求まる。
ε＝１−ｒ（Ｃ）
本試料では赤外光が透過しなかったため、（Ｃ）式を適応し、光の波長ごとの輻射率が算出される。
試料面に入射してきた光は、反射、透過するほか内部で吸収される。吸収率（α）（＝輻射率（ε））、反射率（ｒ）、透過率（ｔ）には次の式が成り立つ。
ε＋ｒ＋ｔ＝１（Ａ）
輻射率（ε）は次式のように反射率、透過率から求めることができる。
ε＝１−ｒ−ｔ（Ｂ）
試料が不透明である、厚くて透過が無視できるといった場合、ｔ＝０となり輻射率は反射率のみで求まる。
ε＝１−ｒ（Ｃ）
本試料では赤外光が透過しなかったため、（Ｃ）式を適応し、光の波長ごとの輻射率が算出される。
・ＦＴ−ＩＲスペクトル
２回測定を行った結果の平均値を、反射率スペクトルとした。なお、反射率スペクトルはｄｉｆｆｕｓｅ ｇｏｌｄの反射率にて補正した（表示波長領域：２〜１４μｍ）。
ここで、プランクの式より求めたある温度での黒体の放射エネルギー分布から、各波長λにおけるエネルギー強度をＥbλ、各波長λでの試料の輻射率をελとすると、試料の放射エネルギー強度Ｅsλは、Ｅsλ＝ελ・Ｅbλで表される。本実施例では、当該式：Ｅsλ＝ελ・Ｅbλで得られた２５℃における試料の放射エネルギー強度Ｅsλを求めた。
また、ある波長領域における黒体及び試料の全エネルギーは、その波長範囲におけるＥsλ，Ｅbλの積分値で求められ、全輻射率εはその比で表される（下記式Ａ）。本実施例では当該式を用いて２５℃における波長領域２〜１４μｍでの各試料の全輻射率εを算出した。そして得られた全輻射率εを試料の輻射率とした。
２回測定を行った結果の平均値を、反射率スペクトルとした。なお、反射率スペクトルはｄｉｆｆｕｓｅ ｇｏｌｄの反射率にて補正した（表示波長領域：２〜１４μｍ）。
ここで、プランクの式より求めたある温度での黒体の放射エネルギー分布から、各波長λにおけるエネルギー強度をＥbλ、各波長λでの試料の輻射率をελとすると、試料の放射エネルギー強度Ｅsλは、Ｅsλ＝ελ・Ｅbλで表される。本実施例では、当該式：Ｅsλ＝ελ・Ｅbλで得られた２５℃における試料の放射エネルギー強度Ｅsλを求めた。
また、ある波長領域における黒体及び試料の全エネルギーは、その波長範囲におけるＥsλ，Ｅbλの積分値で求められ、全輻射率εはその比で表される（下記式Ａ）。本実施例では当該式を用いて２５℃における波長領域２〜１４μｍでの各試料の全輻射率εを算出した。そして得られた全輻射率εを試料の輻射率とした。
実施例１〜１２、比較例１〜６について、計算条件と物性値を表１に示す。各種銅箔の熱伝導率については、ホットディスク法、熱物性測定装置（ＴＰＳ２５００Ｓ）を使用して測定した。なお、電気伝導率及び熱伝導率の測定は、銅箔を３５０〜３７０℃×２秒間加熱した後に行った。（すなわち樹脂との積層後、又は、積層しないで測る場合には、同様の加熱をした後。）
実施例１〜１２、比較例１〜６のプリント配線板（フレキシブルプリント配線板：ＦＰＣ）の上記試験のシミュレーション結果（プリント配線板の最高温度）を表２〜６にそれぞれに示す。電気伝導率は四探針法で測定した。
・銅箔の結晶粒径の観察
銅箔の結晶粒径は、銅箔断面をＦＩＢ加工した後に、ＳＩＭ像を撮影し、線分法を用いて撮影画像を解析し、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径を求めた。具体的には、以下のように測定を行った。
銅箔の厚み方向に平行な断面であり、銅箔の厚み方向が全て含まれる断面であって、厚み×長さ３００μｍの視野を一測定視野とした。配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒の大きさが３００μｍ以上であるか又は一視野に最大の結晶粒が収まらない場合には、測定視野の長さを最大の結晶粒が収まる長さとする。得られたＳＩＭ像について、銅箔の厚み方向と直角の方向に直線を、厚み方向に等間隔に３本描く。そして、この線分を横切る粒界の間隔が最も大きいものを当該測定視野の最大結晶粒径とする。当該測定を三か所行い、三か所の内最も大きい最大結晶粒径を、当該銅箔の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径とした。ここで、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が大きいほど、熱伝導率が優れている。
電解金属箔（電解銅箔）の場合、電解金属箔（電解銅箔）製造時の電解液中の有機物の濃度を高くすることで、最大結晶粒径を大きくすることができる。また、電解金属箔（電解銅箔）製造時の有機物の濃度を低くすることで、最大結晶粒径を小さくすることが出来る。
銅箔の結晶粒径は、銅箔断面をＦＩＢ加工した後に、ＳＩＭ像を撮影し、線分法を用いて撮影画像を解析し、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径を求めた。具体的には、以下のように測定を行った。
銅箔の厚み方向に平行な断面であり、銅箔の厚み方向が全て含まれる断面であって、厚み×長さ３００μｍの視野を一測定視野とした。配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒の大きさが３００μｍ以上であるか又は一視野に最大の結晶粒が収まらない場合には、測定視野の長さを最大の結晶粒が収まる長さとする。得られたＳＩＭ像について、銅箔の厚み方向と直角の方向に直線を、厚み方向に等間隔に３本描く。そして、この線分を横切る粒界の間隔が最も大きいものを当該測定視野の最大結晶粒径とする。当該測定を三か所行い、三か所の内最も大きい最大結晶粒径を、当該銅箔の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径とした。ここで、配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が大きいほど、熱伝導率が優れている。
電解金属箔（電解銅箔）の場合、電解金属箔（電解銅箔）製造時の電解液中の有機物の濃度を高くすることで、最大結晶粒径を大きくすることができる。また、電解金属箔（電解銅箔）製造時の有機物の濃度を低くすることで、最大結晶粒径を小さくすることが出来る。
また、圧延銅箔の場合、前述のタフピッチ銅又は無酸素銅又はリン脱酸銅等の銅に添加元素としてＳｎ、Ｐ、Ｂ、Ａｇ、Ａｕ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｃ、Ｆｅ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｒｅ及びＣｏからなる群から選択される一種以上の元素を合計で５００質量ｐｐｍ以下添加した場合、最終冷間圧延後に、樹脂に積層する際に加熱した場合、最大結晶粒径を大きくすることが出来る。
また、圧延銅箔、電解銅箔共に、樹脂との張り合わせ前、又は、樹脂との張り合わせ時に、より長い時間、より高い温度で加熱すると最大結晶粒径を大きくすることが出来る。
上述したように最大結晶粒径を制御することで、当該物質の熱伝導率を制御することができ、最大結晶粒径が大きいほど、熱伝導率が優れている。金属の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は、５．０μｍ以上であるのが好ましく、１０μｍ以上であるのがより好ましく、２０μｍ以上であるのがより好ましく、３０μｍ以上であるのがより好ましく、４０μｍ以上であるのがより好ましく、５０μｍ以上であるのがより好ましく、６０μｍ以上であるのがより好ましく、７０μｍ以上であるのがより好ましく、８０μｍ以上であるのがより好ましく、９０μｍ以上であるのがより好ましく、１００μｍ以上であるのが更により好ましく、２００μｍ以上であるのが更により好ましく、３００μｍ以上であるのが更により好ましく、５００μｍ以上であるのが更により好ましい。配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には、例えば１５００μｍ以下、例えば１２００μｍ以下、例えば１０００μｍ以下である。
また、圧延銅箔、電解銅箔共に、樹脂との張り合わせ前、又は、樹脂との張り合わせ時に、より長い時間、より高い温度で加熱すると最大結晶粒径を大きくすることが出来る。
上述したように最大結晶粒径を制御することで、当該物質の熱伝導率を制御することができ、最大結晶粒径が大きいほど、熱伝導率が優れている。金属の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は、５．０μｍ以上であるのが好ましく、１０μｍ以上であるのがより好ましく、２０μｍ以上であるのがより好ましく、３０μｍ以上であるのがより好ましく、４０μｍ以上であるのがより好ましく、５０μｍ以上であるのがより好ましく、６０μｍ以上であるのがより好ましく、７０μｍ以上であるのがより好ましく、８０μｍ以上であるのがより好ましく、９０μｍ以上であるのがより好ましく、１００μｍ以上であるのが更により好ましく、２００μｍ以上であるのが更により好ましく、３００μｍ以上であるのが更により好ましく、５００μｍ以上であるのが更により好ましい。配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径の上限は特に限定する必要は無いが、典型的には、例えば１５００μｍ以下、例えば１２００μｍ以下、例えば１０００μｍ以下である。
上記の実施例、比較例に用いた銅箔の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径を観察した結果を以下に示す。なお、下記に記載の配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径はプリント配線板を作製後に測定を行った。なお、上記の実施例、比較例において、前述の配線の厚み方向と、銅箔の厚み方向とは、同じ方向を意味する。そのため、上記の実施例、比較例において、銅箔の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径は配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径と同じである。
圧延銅箔Ａ：２００μｍ
圧延銅箔Ｄ：１００μｍ
電解銅箔Ａ：４μｍ
電解銅箔Ｂ：８μｍ
圧延銅箔Ａ：２００μｍ
圧延銅箔Ｄ：１００μｍ
電解銅箔Ａ：４μｍ
電解銅箔Ｂ：８μｍ
Claims (13)
- 一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、
前記一つ又は複数の配線の一部又は全部が圧延銅箔を含み、
前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されているプリント配線板。 - 一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、
前記一つ又は複数の配線の一部又は全部が、熱伝導率が３３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である物質を含み、
前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されているプリント配線板。 - 一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有するプリント配線板であって、
前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されており、
前記一つ又は複数の配線には、前記一つ又は複数の発熱する部品からの熱を前記プリント配線板から排出可能な引き出し配線が複数設けられているプリント配線板。 - 一つ又は複数の配線と、一つ又は複数の発熱する部品とを有し、
前記一つ又は複数の配線の一部又は全部が、電気伝導率が８８％ＩＡＣＳ以上である物質を含み、
前記一つ又は複数の発熱する部品と前記一つ又は複数の配線とが直接的又は間接的に接続されているプリント配線板。 - 前記一つ又は複数の発熱する部品の一つ又は複数又は全部が、発光する部品である請求項１〜４のいずれか一項に記載のプリント配線板。
- 前記一つ又は複数の発熱する部品の一つ又は複数又は全部は、電気が流れた場合に生じる熱量が当該部品一つ当たり０．５ｍＷ以上である請求項１〜５のいずれか一項に記載のプリント配線板。
- 前記一つ又は複数の配線の内、一つ以上の配線の長さが１７ｍｍ以上である請求項１〜６のいずれか一項に記載のプリント配線板。
- 前記長さが１７ｍｍ以上である配線に、前記一つ又は複数の発熱する部品が直接的又は間接的に接続されている請求項７に記載のプリント配線板。
- 前記一つ又は複数の配線の一部又は全部は、前記配線の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が５．０μｍ以上である金属で構成される請求項１〜８のいずれか一項に記載のプリント配線板。
- 前記一つ又は複数の発熱する部品の一つ又は複数又は全部が、発光ダイオード、レーザー半導体、レーザーを生じる素子、カメラモジュール、アンテナ及び通信素子からなる群から選択される一つ以上を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載のプリント配線板。
- 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプリント配線板を有する電子機器。
- 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のプリント配線板を有するカテーテル。
- ３５０〜３７０℃で２秒間加熱後の厚み方向に平行な断面における最大結晶粒径が５．０μｍ以上であり、一つ又は複数の発熱する部品を有するプリント配線板の一つ又は複数の配線に用いられる金属材。
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