JP6676373B2 - Stretchable wiring board and method of manufacturing stretchable wiring board - Google Patents
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Description
本発明は、伸縮性基材および伸縮性配線部を備える伸縮性配線基板、およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a stretchable wiring substrate including a stretchable base material and a stretchable wiring portion, and a method for manufacturing the same.
近年、ウェアラブルデバイスやメディカルデバイスの市場では生体センサや生体情報モニタに対する関心が高まっている。たとえばスポーツ業界では、競技者の身体能力や技量をより向上させるため、身体動作を高精度に定量化することが試みられている。かかる場合、生体の動きを検知するウェアラブルな生体センサが適用されることがある。また医療業界では、疾病の治療や未病対策のために心電図や心拍数、血圧、体温といったバイタルサイン(生体情報)を検出することが試みられており、かかる場合には生体情報を検知する生体情報モニタを適用することがある。生体センサや生体情報モニタは一般に衣服や装具に設けられ、これらの衣服や装具を身につけることでセンシングやモニタが行われる。 In recent years, interest in biological sensors and biological information monitors has increased in the wearable device and medical device markets. For example, in the sports industry, attempts have been made to quantify body movements with high precision in order to further improve the physical abilities and skills of competitors. In such a case, a wearable living body sensor that detects the movement of the living body may be applied. In the medical industry, attempts are being made to detect vital signs (biological information) such as an electrocardiogram, heart rate, blood pressure, and body temperature in order to treat a disease or take measures against a non-diseased disease. An information monitor may be applied. A biological sensor and a biological information monitor are generally provided on clothes and equipment, and sensing and monitoring are performed by wearing these clothes and equipment.
しかしながら、人体が動くことで衣服や装具は身体から僅かにずれるため、衣服や装具に設けられた生体センサや生体情報モニタが生体の対象部位からずれてセンシング精度やモニタ精度が著しく低下するという問題がある。 However, the movement of the human body causes the clothes and equipment to slightly deviate from the body, and the biological sensors and biological information monitors provided on the clothes and equipment deviate from the target part of the living body, resulting in a significant decrease in sensing accuracy and monitoring accuracy. There is.
上記の問題は、生体センサや生体情報モニタを人体に直接に貼り付けることで抑制される。そこで近年、面内方向に伸縮性を有する基材や配線を有する伸縮性(ストレッチャブル)エレクトロニクスと呼ばれる技術が検討され、人体の関節等の動きに追随して伸縮可能な配線基板が提案されている。また、生体センサや生体情報モニタを医療用途等で用いる場合には、感染症の防止の観点から、当該生体センサのうち、少なくとも生体に触れる部分や生体の近くで用いられる部分を使い捨てとすることが望まれている。
The above problem is suppressed by directly attaching the biological sensor or the biological information monitor to a human body. Therefore, in recent years, a technique called stretchable electronics having a base material having stretchability in the in-plane direction and wiring has been studied, and a wiring board which can stretch and follow movements of human joints has been proposed. I have. When a biosensor or a biometric information monitor is used for medical purposes, at least a portion of the biosensor that is in contact with or near a living body should be disposable from the viewpoint of preventing infectious diseases. Is desired.
この種の伸縮性配線基板として、特許文献1には、伸縮性基材と導電性微粒子およびエラストマーを含む導電パターンとから構成されて基板全体が伸縮性を備える回路基板が記載されている。また特許文献2には、伸縮性基材よりもヤング率の大きい材料からなるアイランドを印刷法により薄膜形成して基材に埋め込んだ伸縮性配線基板が記載されている。アイランドには素子が実装され、アイランド同士は伸縮性の配線で接続されている。これにより、伸縮性基材が伸縮した際に、素子の破壊やアイランドと基材との境界を跨ぐ配線の断線を防止することができるとされている。 As a stretchable wiring board of this type, Patent Literature 1 describes a circuit board including a stretchable base material and a conductive pattern including conductive fine particles and an elastomer, and the entire board has stretchability. Patent Document 2 describes a stretchable wiring board in which an island made of a material having a higher Young's modulus than a stretchable base material is formed into a thin film by a printing method and embedded in the base material. Elements are mounted on the islands, and the islands are connected by elastic wiring. It is stated that, when the stretchable base material expands and contracts, breakage of the element and disconnection of the wiring straddling the boundary between the island and the base material can be prevented.
生体センサや生体情報モニタを具現化するにあたっては、生体の対象部位の動きを妨げないよう、質量が大きくかつ剛性が高い電源や制御基板等の外部機器は伸縮性配線基板に搭載せずに外部接続することが好ましい。このため伸縮性配線基板には、電気特性の高信頼性を担保しながらも、人体の動きに追随するための伸縮性に加えて、たとえば外部機器と接続する際などの取り扱い性が求められている。これに対し、特許文献1や特許文献2の伸縮性配線基板においては取り扱い性について一切検討されていない。 When implementing a biological sensor or a biological information monitor, external devices such as a power supply and a control board that have a large mass and high rigidity should not be mounted on the elastic wiring board so that the movement of the target part of the living body is not hindered. It is preferable to connect. For this reason, the stretchable wiring board is required not only to have high reliability in electrical characteristics, but also to have stretchability for following the movement of the human body and to be easy to handle when connected to an external device, for example. I have. On the other hand, in the stretchable wiring boards of Patent Literature 1 and Patent Literature 2, handling properties are not examined at all.
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、電気特性の高信頼性を担保しながらも伸縮性と取り扱い性に優れる伸縮性配線基板およびその製造方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a stretchable wiring board having excellent stretchability and handleability while ensuring high reliability of electrical characteristics, and a method of manufacturing the same.
本発明によれば、伸縮性材料で一体成形されている伸縮性基材と、前記伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に形成されて伸縮性を有する伸縮性配線部と、前記伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材と、前記補強基材の少なくとも一方側の主面に形成された引出配線部と、を備え、前記補強基材の前記主面が前記伸縮性配線部の形成領域の一部に対して前記伸縮性基材の前記主面と向き合って重ね合わされ、前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士が接合されて互いに導通しており、前記補強基材の前記主面には、前記引出配線部と接続された端子部が形成されており、前記伸縮性基材は、前記引出配線部の少なくとも一部を覆いつつ、前記端子部の近傍又は前記端子部の一部を覆う位置まで、前記伸縮性材料で一連なりに延在していることを特徴とする伸縮性配線基板が提供される。
According to the present invention, an elastic substrate integrally formed of an elastic material, an elastic wiring portion formed on at least one main surface of the elastic substrate and having elasticity, A reinforcing base having higher in-plane rigidity than the base, and a lead-out wiring portion formed on at least one main surface of the reinforcing base, wherein the main surface of the reinforcing base is the elastic wiring The main surface of the stretchable base material is overlapped facing a part of the formation region of the portion, and the stretchable wiring portion and a part of the lead-out wiring portion are joined to each other and are electrically connected to each other ; A terminal portion connected to the lead-out wiring portion is formed on the main surface of the reinforcing base material, and the stretchable base material covers at least a part of the lead-out wiring portion and is close to the terminal portion. Or, extend in a series with the stretchable material to a position covering a part of the terminal portion. Elastic wiring board, wherein provided that they are.
また、本発明によれば、伸縮性材料で一体成形されている伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に伸縮性を有する伸縮性配線部を形成する工程と、前記伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材の少なくとも一方側の主面に引出配線部を形成する工程と、前記補強基材の前記主面に端子部を形成する工程と、前記補強基材の前記主面を、前記伸縮性配線部の形成領域の一部に対して前記伸縮性基材の前記主面と向かい合わせに重ね合わせて前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士を接合して互いに導通させる接合工程と、を含み、前記接合工程では、前記伸縮性材料で一連なりに形成されている前記伸縮性基材が、前記引出配線部の少なくとも一部を覆いつつ、前記端子部の近傍又は前記端子部の一部を覆う位置まで延在するように、前記伸縮性基材及び前記補強基材が位置決めされる、伸縮性配線基板の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, a step of forming a stretchable wiring portion having stretchability on at least one main surface of a stretchable base material integrally formed of a stretchable material, A step of forming a lead-out wiring portion on at least one main surface of the reinforcing base material having high in-plane rigidity; a step of forming a terminal portion on the main surface of the reinforcing base material; and the main surface of the reinforcing base material. A part of the stretchable wiring portion forming region, the stretchable base material and the main surface thereof are overlapped facing each other, and the stretchable wiring portion and a part of the lead-out wiring portion are joined to each other. see containing and a bonding step for conducting one another, in the joining step, the stretchable substrate being formed a series Nari on by the elastic material, while covering at least a portion of the lead wire sections, wherein the terminal portion Of the terminal portion or a position covering a part of the terminal portion. The stretchable substrate and the reinforcing substrate is positioned, the manufacturing method of the stretchable wiring substrate is provided.
本発明の伸縮性配線基板は、伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材が伸縮性配線部の形成領域の一部に重ね合わされており、この補強基材が伸縮性配線基板にコシを与えるため取り扱い性に優れる。一方、補強基材が設けられていない他の領域においては、生体センサや生体情報モニタとして求められる伸縮性を実現することができる。そして、伸縮性基材および補強基材という異なる基材に形成された伸縮性配線部と引出配線部とが向かい合わせに重ねられて一部同士が接合された構造をなしている。このため、基材の性状に応じて適切な手法で平坦な基材上に各配線部を安定して形成することが可能であり、本発明の伸縮性配線基板は電気特性の信頼性に優れる構造である。本発明の製造方法によれば上記の伸縮性配線基板を得ることができる。 In the stretchable wiring board of the present invention, a reinforcing base material having a higher in-plane rigidity than the stretchable base material is superposed on a part of the formation region of the stretchable wiring portion, and the reinforcing base material is formed on the stretchable wiring board. It is excellent in handling because it gives stiffness. On the other hand, in other areas where the reinforcing base material is not provided, elasticity required for a biological sensor or a biological information monitor can be realized. Then, a stretchable wiring portion and a lead-out wiring portion formed on different base materials, that is, a stretchable base material and a reinforcing base material, are overlapped face to face and partially joined to each other. For this reason, it is possible to stably form each wiring portion on a flat base material by an appropriate method according to the properties of the base material, and the stretchable wiring board of the present invention is excellent in reliability of electric characteristics. Structure. According to the manufacturing method of the present invention, the above-mentioned stretchable wiring board can be obtained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各図面において、対応する構成要素には共通の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
なお、本明細書でいう「面」とは、幾何学的に完全な平面であることを要するものではなく、凹部または凸部が形成されていることを許容する。また、本明細書でいう「フィルム」とは、シートや膜状物など、一般的に厚みの薄い形状物を広く含む。即ち、シート、フィルムまたは膜状物等の称呼の違いにより個別の厚みの大小を規定するものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, corresponding components are denoted by common reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
It should be noted that the “surface” in this specification does not need to be a geometrically perfect plane, but allows the formation of a concave portion or a convex portion. In addition, the term “film” as used in the present specification broadly includes a generally thin shape such as a sheet or a film. That is, the thickness of each sheet is not specified by the difference in the name of a sheet, a film, a film, or the like.
[第一実施形態]
図1は本発明の第一実施形態にかかる伸縮性配線基板100を示す平面図であり、図2は図1のX−X線断面図である。はじめに、第一実施形態の概要について説明する。便宜上、以下の説明において図2の下方側を下面側、図2の上方側および図1の手前側を上面側と呼称する場合がある。ただし、これは構成要素の相対的な位置関係を説明するために便宜的に規定するものであり、重力方向の上下とは必ずしも一致しない。
[First embodiment]
FIG. 1 is a plan view showing an
伸縮性配線基板100は、伸縮性基材10、伸縮性配線部20、伸縮性基材10よりも面内剛性が高い補強基材50、および引出配線部54を備えている。伸縮性配線部20は、伸縮性基材10の少なくとも一方側の主面11に形成されており、伸縮性を有している。引出配線部54は、補強基材50の少なくとも一方側の主面51に形成されている。
補強基材50の主面51は、伸縮性配線部20の形成領域の一部に対して、伸縮性基材10の主面11と向き合って重ね合わされている。そして、伸縮性配線部20および引出配線部54の一部同士が接合されて互いに導通している。
The
The
ここで、伸縮性配線部20および引出配線部54の一部同士が接合されているとは、伸縮性配線部20における長さ領域の一部と引出配線部54における長さ領域の一部とが接着剤や粘着剤を介在させずに直接的に接触して一体化されていることを意味する。第一実施形態の伸縮性配線基板100は伸縮性配線部20と引出配線部54とが直接に接合されていることを特徴とするものであり、他の層同士(たとえば伸縮性基材10および補強基材50)の接合に関しては任意で接着剤や粘着剤を用いてもよい。
Here, the fact that a part of the
次に、第一実施形態の伸縮性配線基板100について詳細に説明する。
伸縮性配線基板100は、少なくとも1個の端子部30を有し、種々の外部機器と接続して用いられる。外部機器としては、電源や制御基板のほか、生体の動作や、心電図や心拍数、血圧、体温などの生体情報を検知する検知部を挙げることができる。これにより、伸縮性配線基板100は生体センサや生体情報モニタの一部として用いることができる。なお、上記の検知部を伸縮性配線基板100に実装してもよく、また伸縮性配線基板100には抵抗器やコンデンサなどの各種の電子素子が実装されていてもよい。伸縮性配線基板100は、人体の表面に貼り付けて用いることができるほか、ロボットや各種デバイス、装置類、ウェアラブル用品に装着して用いてもよい。
Next, the
The
伸縮性配線基板100は、補強領域40と、この補強領域40よりも面内剛性が低く伸縮性を有する伸縮領域42とを有している。補強領域40および伸縮領域42は、それぞれ伸縮性配線基板100の平面視した場合の部分領域であり互いに重複しない。補強領域40は補強基材50が設けられている領域であり、伸縮領域42は補強基材50が設けられていない領域である。伸縮領域42は、伸縮性配線基板100の主面のうち主たる面積を構成しており、補強領域40よりも大面積である。伸縮性の伸縮性基材10は、補強領域40と伸縮領域42とに亘って設けられている。そして、伸縮性配線部20と引出配線部54との接合部56は補強領域40に形成されている。
The
伸縮領域42は、面直方向(図2における上下方向)に外力を負荷することにより当該面直方向に変形する可撓性を有し、かつ、面内方向(図1における上下左右方向)に外力を負荷することにより当該面内方向に伸長する伸縮性を有している。
補強領域40は、伸縮領域42に比して面内方向の伸縮性が低い。第一実施形態の補強領域40は、面直方向に外力を負荷することにより当該面直方向に変形する可撓性を有し、かつ面内方向には実質的に伸長しない。補強領域40は、フレキシブルプリント配線基板やフレキシブルフラットケーブルと同様に適度な剛直性(コシ)を有し、コントローラや外部基板などの外部機器(図示せず)に接続して用いられる部位である。補強領域40は、伸縮性配線基板100の伸縮領域42に形成された電極部26と外部機器とを中継する役割を担う。
図1および図2に示すように第一実施形態においては伸縮性配線基板100の左方に補強領域40が一箇所のみ設けられているが、これに限られず、補強領域40は複数箇所に設けられていてもよい。
The
The
As shown in FIGS. 1 and 2, in the first embodiment, only one reinforcing
伸縮性配線基板100において、補強基材50の主面51に形成された引出配線部54と、伸縮性基材10の主面11に形成された伸縮性配線部20とは、同層に形成されている。また、補強領域40と伸縮領域42との境界領域に位置する接合部56において、引出配線部54と伸縮性配線部20の端部同士が接合されて互いに導通している。より詳細には、引出配線部54の端部または伸縮性配線部20の端部の少なくとも一方が融着性を有し、加熱および/または加圧することにより他方と密着して直接に接合される。後述するように引出配線部54および伸縮性配線部20の双方がエラストマー材料を樹脂バインダとして含み、加熱および/または加圧することにより引出配線部54および伸縮性配線部20が共に溶融して融合一体化していることが好ましい。
In the
図3(a)は伸縮性基材10を上面側(図2における上方側)から目視した平面図であり、図3(b)はそのY−Y線断面図である。伸縮性基材10は、面内方向の少なくとも一方向に伸縮が可能なシート状の部材である。望ましくは、伸縮性基材10は、面内方向の二方向に伸縮が可能である。伸縮性基材10の面内方向の伸縮性は等方性でもよく、または面内の複数方向への伸縮性が互いに異なる異方性でもよい。
FIG. 3A is a plan view of the
伸縮性配線部20は、伸縮性基材10の片面または両面にパターン形成された伸縮性の導電パターンである。第一実施形態の伸縮性配線部20は、伸縮性基材10の一方側の面(主面11)に形成されている。伸縮性配線部20のパターン形状は特に限定されない。図3(a)に示す第一実施形態では、複数本のライン状の伸縮性配線部20が主面11に印刷形成されている態様を例示する。個々の伸縮性配線部20は、接合部56(図1、図2参照)を構成する配線端部28と、電極部26を構成する第一電極26aまたは第二電極26bと、をそれぞれ両端に形成されている。
The
配線端部28は、後述する引出配線部54の配線端部58(図4(a)参照)と接合されて接合部56(図1、図2参照)を構成する部位であり、伸縮性配線部20よりも太幅に形成された部位である。第一実施形態では配線端部28にて伸縮性配線部20が終端している形態を例示するが、配線端部28の位置および形状はこれに限られず、伸縮性配線部20の中間部に配線端部28が設けられてもよい。
配線端部28や電極部26は、伸縮性配線部20と同様に伸縮性を有してもよく、または伸縮性配線部20よりも面内剛性が高く実質的に伸縮性を有していなくてもよい。ただし、後述するように配線端部28および電極部26は伸縮性配線部20と同一の導電性材料で伸縮性配線部20と同一プロセスで印刷形成することが好ましい。
The
The
第一実施形態では、第一電極26aと第二電極26bとが互いに隣接して配置されて一対の電極部26(電極対)を構成する態様を例示する。第一電極26aと第二電極26bとの間の静電容量を計測することで、伸縮性配線基板100は、電極部26に人間の手指などの導電体が接近して容量結合が発生したことを検知する静電容量型の近接センサとして機能する。または、第一電極26aと第二電極26bとの間の電気抵抗を計測することで、伸縮性配線基板100は、第一電極26aと第二電極26bとに跨って人間の手指などの導電体が接触したことを検知するタッチセンサとして機能する。ただし本発明はこれに限られない。複数の電極部26を個々に離散配置してもよい。そして、筋電位などの微弱な電圧を測定するセンサ電極として電極部26を用いてもよい。図3(a)では3対の電極部26を備える伸縮性基材10を例示しているが、電極部26の数は任意である。また、電極部26を設けず、伸縮性配線部20のみを伸縮性基材10に形成してもよい。この場合、電気信号を伝送する配線基板として伸縮性配線基板100を用いることができる。
The first embodiment exemplifies a mode in which a
電極部26は伸縮領域42に形成され、配線端部28は補強領域40に形成されている。そして伸縮性配線部20は、伸縮領域42と補強領域40とに亘って形成されている。
The
伸縮性基材10は外力によって面内方向に伸長する伸縮性を有し、単層、または伸縮性を有する複数の層の積層体により構成されている。
伸縮性基材10を構成する好ましい素材としては、ニトリルゴム、ラテックスゴム、ウレタン系エラストマー、またはシリコーン系エラストマーなどのエラストマー材料を挙げることができるが、これに限定されない。特に、医療用に用いられるウレタン系エラストマーシートを用いることで、人体の皮膚に貼り付けた場合でも高い安全性を得ることができる。
The
Preferred materials for forming the
伸縮性基材10の厚みは特に限定されないが、伸縮性配線基板100を適用する対象物(対象面)の伸縮の動きを阻害しないという観点からは、たとえば、厚みは100μm以下であることが好ましい。伸縮性基材10の厚みは、より望ましくは25μm以下であり、更に望ましくは10μm以下である。
The thickness of the
伸縮性基材10は、最大伸び率が、10%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましく、100%以上であることがさらに好ましく、200%以上であることが特に好ましい。上述する素材からなる伸縮性基材10であれば、たとえば、最大伸び率300%以上を発揮することが可能である。ここで伸縮性基材10の最大伸び率とは、面内方向の一方向に弾性変形可能な伸び率の最大値のことをいう。
なお、本明細書において伸び率とは、外力が付加されていない場合の寸法(伸び率0%寸法)に対し、力が加えられることで面内方向の一方向に伸びた割合を意味する。たとえば伸び率50%であれば伸び率0%寸法の1.5倍の伸び率であり、伸び率100%であれば伸び率0%寸法の2倍の伸び率である。
The
In addition, in this specification, the elongation means the ratio of the dimension in the in-plane direction due to the application of a force to the dimension when no external force is applied (dimension of 0% elongation). For example, if the elongation is 50%, the elongation is 1.5 times the dimension of the 0% elongation, and if the elongation is 100%, the elongation is twice the dimension of the 0% elongation.
伸縮性配線部20は導電材料を含んで構成されており導電性を有する。上記の導電材料としては、銀、金、白金、カーボン、銅、アルミニウム、コバルトもしくはニッケル、またはこれらの合金などの導電性の良好な材料を選択することができる。導電材料の形状は特に限定されないが、顆粒または粉体などの粒子状とすることができる。粒子形状は特に限定されず、球状、針状、フレーク状、ナノワイヤ状などとすることができる。粒子のアスペクト比は、たとえば1以上100以下、特には1以上50以下とすることができる。ここで、アスペクト比とは、三次元体の最長寸法と最短寸法の比を意味する。伸縮性配線部20を構成する粒子のアスペクト比を5以上20以下とすることで、伸縮性配線基板100が面内方向に伸長して伸縮性配線部20が長さ方向に変形した場合の抵抗変化を低く抑制することができる。
The
伸縮性配線部20はさらに樹脂バインダを含むことが好ましい。すなわち、第一実施形態の伸縮性配線部20は、樹脂材料に導電性粒子が分散して配合された導電性材料で形成されている。伸縮性配線部20が樹脂バインダを含むことにより、伸縮性基材10の伸縮によって伸縮性配線部20が破断することが抑制される。樹脂バインダとしては、たとえばウレタン樹脂バインダ、シリコーンゴムなどの熱可塑性のエラストマー材料を挙げることができるが、これに限定されない。樹脂バインダとしては、塗膜化された状態における伸縮性配線部20の弾性率が伸縮性基材10の弾性率に比して同等か、またはより小さくなるように低ヤング率のものを選定することが望ましい。エラストマー材料は一種類で用いてもよく、または複数種類のエラストマー材料を混合して用いてもよい。
It is preferable that the
伸縮性配線部20の樹脂バインダに熱可塑性樹脂を用いることで、伸縮性配線部20と引出配線部54とを接合する際に、伸縮性配線部20の融着性を活用して配線同士を機械的・電気的に接続することができる。これにより、伸縮性配線部20と引出配線部54との接合に異方性導電フィルム(ACF:Anisotropic Conductive Film)等の接合部材を用いる必要がなく、かかる接合工程を簡便に行うことができる。
By using a thermoplastic resin for the resin binder of the
伸縮性配線部20の形成方法は特に限定されないが、たとえば印刷法により形成することができる。すなわち、第一実施形態の伸縮性配線部20は、伸縮性を有する導電性ペーストを印刷塗布して形成された印刷パターンである。
具体的な印刷法は特に限定されないが、たとえば、スクリーン印刷方法、インクジェット印刷方法、グラビア印刷方法、オフセット印刷方法などを例示することができる。このうち、微細解像性や厚膜安定性の観点から、スクリーン印刷が好適に用いられる。
印刷法で伸縮性配線部20を形成する場合、上述した導電性粒子および樹脂バインダならびに有機溶剤を含む導電性ペーストを調製して印刷法に供するとよい。伸縮性配線部20に、銀などの金属粒子を主成分とする伸縮性の導電性ペーストを用いることによって、たとえば50%以上70%以下程度の伸び率を実現することができ、伸長特性に優れた配線の形成が可能となる。
そして、配線端部28および電極部26(第一電極26a、第二電極26b)を伸縮性配線部20と共通の導電性ペーストにより伸縮性配線部20と同一プロセスで印刷形成するとよい。これにより、電極部26においても優れた伸長特性を得ることができ、また少ない工程数で伸縮性配線基板100を得ることができる。
The method for forming the
The specific printing method is not particularly limited, and examples thereof include a screen printing method, an inkjet printing method, a gravure printing method, and an offset printing method. Among these, screen printing is preferably used from the viewpoint of fine resolution and thick film stability.
When the
Then, the
伸縮性配線部20の厚み寸法および幅寸法は、伸縮性配線部20の無負荷時の抵抗率および伸縮性基材10の伸張時の抵抗変化のほか、伸縮性配線基板100の全体の厚み寸法および幅寸法の制約に基づいて決定することができる。伸縮性基材10の伸張時の寸法変化に追従させて良好な伸縮性を確保するという観点からは、伸縮性配線部20の幅寸法は、1000μm以下であることが好ましく、500μm以下であることがより好ましく、200μm以下であることがさらに好ましい。伸縮性配線部20を構成する個々の配線の厚み寸法は、25μm以下とすることができ。望ましくは10μm以上15μm以下である。
The thickness and width of the
図4(a)は補強基材50を下面側(図2における下方側)から目視した平面図(底面図)であり、図4(b)はそのZ−Z線断面図である。
補強基材50は伸縮性基材10よりも面内剛性が高く、伸縮性配線基板100の補強領域40を構成する部材である。補強基材50の下面側の主面51には引出配線部54が形成されている。
4A is a plan view (bottom view) of the reinforcing
The reinforcing
補強基材50は、伸縮性基材10よりも面内剛性が高いフィルム基材60を有している。補強基材50はフィルム基材60の単層で構成されていてもよく、またはフィルム基材60および他の層(後述する易接着層64など)を積層して構成されていてもよい。
The reinforcing
フィルム基材60は、伸縮性基材10よりも大きなヤング率を有している。フィルム基材60の材質は特に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)またはフッ素樹脂などの、低摺動性、耐食性かつ高強度の合成樹脂を用いることができる。このほか、フィルム基材60には、セルロースナノファイバーペーパーなど相応の耐久性を備えた紙素材を用いてもよい。
The
伸縮性基材10としてウレタン系エラストマーシートを用いる場合、加熱により融着性を示すため、被着体であるフィルム基材60と加熱圧着させて積層一体化することが可能である。伸縮性基材10とフィルム基材60とを直接に接合することで、ACFなどの接合部材を省略し、接合プロセスを簡略化することができる。また、加熱・加圧をしない限り伸縮性基材10とフィルム基材60とが接着してしまわないため、高精度の位置合わせをする場合にも作業性が極めて高いという利点がある。なお本明細書において、二つの層が直接に接合されているとは、ヒートプレス(加熱圧着)などの接合方法によって当該二つの層が直接的に接触して一体化されていることを意味する。
When a urethane-based elastomer sheet is used as the
ただし第一実施形態に代えて、接着剤または粘着剤を用いて伸縮性基材10と補強基材50とを接合してもよい。この場合、補強基材50における引出配線部54の配線端部58の非形成領域と、伸縮性基材10における伸縮性配線部20の配線端部28の非形成領域とを、接着剤または粘着剤を用いて接合するとよい。
However, instead of the first embodiment, the
フィルム基材60の厚みは、10μm以上200μm以下とすることができ、望ましくは25μm以上150μm以下であり、より望ましくは50μm以上100μm以下である。また、フィルム基材60の厚みは伸縮性基材10の厚みよりも大きくすることが好ましい。フィルム基材60の厚みを上記範囲とすることで、補強領域40の面内剛性を十分に高めることができるとともに、伸縮性配線基板100の全体の厚みを抑制することができる。
The thickness of the
補強基材50の主面51に形成される引出配線部54は、伸縮性を有していてもよく、または有していなくてもよい。引出配線部54は種々の方法で作成することができ、一例としてエッチング法または印刷法を用いることができる。エッチング法による場合、フィルム基材60の表面(主面51)を金属の薄膜で被覆するか、または予めシート状に作成された箔材を下地層に貼合したうえで、この薄膜または箔材を所望の引出配線部54のパターン形状にエッチングして作成することができる。金属の薄膜または箔材としては、銅、ニッケル、銀、アルミニウム等を例示することができる。
The lead-out
引出配線部54が金属の薄膜または箔剤をエッチングして作成される場合、当該引出配線部54は融着性を実質的に有していない。このため接合部56においては、エラストマー材料を樹脂バインダとして含む伸縮性配線部20の融着性により引出配線部54と伸縮性配線部20の端部同士は接合される。
When the lead-out
印刷法で引出配線部54を作成する場合、導電性ペーストを、スクリーン印刷方法、インクジェット印刷方法、グラビア印刷方法、オフセット印刷方法などの手法によりフィルム基材60の表面(主面51)に所望のパターン形状に塗布して引出配線部54を形成することができる。この場合、引出配線部54は、伸縮性配線部20を印刷形成する際に用いるものと同種の導電性ペーストを用いて作成してもよい。すなわち、伸縮性配線基板100において、伸縮性配線部20および引出配線部54は、樹脂材料に導電性粒子が分散して配合された導電性材料で形成されており、伸縮性配線部20および引出配線部54をそれぞれ構成する導電性材料の樹脂材料は互いに同種であってもよい。ここで、樹脂材料(樹脂バインダ)が同種であるとは、樹脂材料の主成分の樹脂種別が共通することをいう。すなわち、引出配線部54の樹脂バインダとして、熱可塑性のエラストマー材料を用いることができる。
When the
伸縮性配線部20および引出配線部54をともに熱可塑性の樹脂バインダを含む導電性ペーストの印刷塗布により作成する場合、伸縮性配線部20のみならず引出配線部54も融着性を有することとなる。これにより、伸縮性配線部20と引出配線部54の端部同士を重ね合わせて加熱および/または加圧することで、接合部56において樹脂バインダおよび導電性粒子同士が融合一体化され、接合部56における界面抵抗の発生が抑制される。また、上述したようにヒートプレスにより伸縮性基材10とフィルム基材60とを直接に接合することで接合プロセスを簡略化することができる。したがって、引出配線部54と伸縮性配線部20の端部同士を重ね合わせた状態で補強基材50と伸縮性基材10とをヒートプレスすることで、これらの配線同士および基材同士を同一プロセスでそれぞれ接合一体化することができる。このため、第一実施形態の伸縮性配線基板100においては、伸縮性基材10の主面11と補強基材50の主面51とが直接に接合され、伸縮性配線部20と引出配線部54の一部(配線端部28、58)同士が融合一体化して接合部56となっていることが好ましい。
When both the
ただし第一実施形態に代えて、引出配線部54を作成するための導電性ペーストの樹脂バインダとしては、熱硬化性樹脂を用いてもよい。この場合、形成された引出配線部54は実質的に融着性を有さないが、伸縮性配線部20が有する融着性により引出配線部54と伸縮性配線部20の端部同士は接合部56において接合される。
However, in place of the first embodiment, a thermosetting resin may be used as the resin binder of the conductive paste for forming the lead-out
ここで、フィルム基材60としてPET、PEN、PIなどの低摺動性の樹脂材料を用い、かつ引出配線部54を印刷法で形成する場合には、フィルム基材60の表面に導電性ペーストを直接に塗布するのではなく、フィルム基材60よりも濡れ性の良い他の層をフィルム基材60の表面に積層形成しておき、当該他の層に導電性ペーストを印刷塗布することが好ましい。これにより、引出配線部54の解像度を高めることができる。
Here, when a low-sliding resin material such as PET, PEN, or PI is used as the
第一実施形態の補強基材50は、図4(b)に示すように、フィルム基材60に積層された易接着層64を有している。すなわち、低摺動性のフィルム基材60の表面ではなく、濡れ性が良好な易接着層64の表面を補強基材50の主面51とすることで、引出配線部54を印刷形成するためのインク(導電性ペースト)の塗布性が良好となる。易接着層64におけるフィルム基材60と反対側の面(図4(b)における下面)が補強基材50の主面51にあたり、この面に引出配線部54が形成されている。補強基材50のうち易接着層64が積層されている面には、コロナ処理などの親水性処理や粗面化処理などの表面処理を施して易接着層64との密着性を向上させることが好ましい。これにより、フィルム基材60と易接着層64とがより強固に密着し、そして易接着層64と伸縮性基材10とが良好かつ一体に接合される。このため、フィルム基材60の表面に伸縮性基材10を直接に接合する場合と比較して、フィルム基材60と伸縮性基材10との接合強度を向上させることができる。
As shown in FIG. 4B, the reinforcing
易接着層64は、フィルム基材60よりも濡れ性が高く、フィルム基材60と伸縮性基材10との密着力よりも、易接着層64と伸縮性基材10との密着力の方が高いことを特徴とする層である。
易接着層64としては、伸縮性基材10と同種のエラストマー材料を用いてもよい。易接着層64の厚みは特に限定されないが、伸縮性基材10よりも小さい厚みに形成することにより伸縮性配線基板100の全体の厚み寸法を抑制することができる。このほか易接着層64としては、伸縮性基材10とは異種のエラストマー材料、下塗塗料(プライマ)または接着剤などの熱可塑性樹脂を用いることができる。伸縮性基材10および易接着層64に熱可塑性樹脂を用いることで、伸縮性基材10と易接着層64とをヒートプレスなどの手法により直接に接合することができる。
The easy-
As the easy-
引出配線部54の一端には端子部30が形成され、他端には配線端部58が形成されている。配線端部58は、伸縮性配線部20の配線端部28(図3(a)参照)と接合されて接合部56(図1、図2参照)を構成する部位であり、引出配線部54よりも太幅に形成された部位である。第一実施形態では配線端部58にて引出配線部54が終端している形態を例示するが、配線端部58の位置および形状はこれに限られない。
The
端子部30は外部機器(図示せず)に対して挿抜されるコネクタを構成する。第一実施形態では、図4(b)に示すように引出配線部54の表面(同図における下面側)に端子部30が積層形成されている態様を例示するが、これに限られない。端子部30を補強基材50の主面51の上に形成し、この端子部30に乗り上げるように引出配線部54を形成して端子部30と引出配線部54とを電気的および機械的に接続してもよい。端子部30は、複数本の引出配線部54に対して個別に設けられている。
The
端子部30の厚みは特に限定されないが、5μm以上40μm以下とすることができる。端子部30の厚みを5μm以上とすることで、端子部30を外部機器に繰り返して挿抜する場合の耐久性を良好とすることができる。また、端子部30の厚みを40μm以下とすることで補強領域40の厚みを抑制して可撓性を確保することができる。
The thickness of the
補強基材50の主面51には端子部30が形成されて引出配線部54と接続されている。端子部30は引出配線部54と異なる材料で形成されている。具体的には、端子部30は引出配線部54よりも耐摩耗性の高い材料で形成されている。
引出配線部54をエッチング法で作成する場合、端子部30は、引出配線部54を作成する金属の薄膜または箔材の表面にメッキ膜を形成して得ることができる。具体的には、銅やニッケルの薄膜や箔材をエッチングして引出配線部54を作成する場合、かかる引出配線部54の端部に金メッキ、ニッケル−金メッキまたはハンダメッキなどのメッキ膜を形成して、すなわち引出配線部54の一部に金属層を積層して、端子部30を作成することができる。
また、引出配線部54を印刷法で作成する場合、印刷形成された引出配線部54の端部に、カーボンペーストなどの耐摩耗性かつ導電性の被膜を積層して端子部30を作成することができる。カーボンペーストは非金属性のカーボンを導電性粒子として用いるためイオンマイグレーションの抑制や耐摩耗性の向上が期待できる。また、第一実施形態に代えて、端子部30および引出配線部54を同種の材料で作成してもよい。この場合、上記の導電性ペーストやカーボンペーストを用いて端子部30および引出配線部54を同一プロセスで一体に形成してもよい。
The
When the lead-out
When the
図4(a)に示すように、第一実施形態の補強基材50は、細幅でケーブル部を構成する帯状部50aと、この帯状部50aよりも太幅の太幅部50cと、そして帯状部50aから太幅部50cに向かって幅寸法(同図における上下寸法)が拡大する拡幅部50bと、を有している。端子部30は帯状部50aに設けられ、配線端部58は太幅部50cに設けられている。引出配線部54は、帯状部50aにおいて平行に、そして拡幅部50bにおいて放射状に広がるようにパターニングされている。
太幅部50cの幅寸法は、図3(a)に示す伸縮性基材10の幅寸法と等幅である。これにより、図1および図2に示すように補強基材50と伸縮性基材10とを重ね合わせることで、第一実施形態の伸縮性配線基板100においては伸縮性基材10の全幅に亘って形態安定性を持たせることができ、取り扱い性が良好となる。
As shown in FIG. 4A, the reinforcing
The width of the
図3(a)に示すように、伸縮性基材10の補強領域40は、補強基材50と略同形状をなしている。補強基材50は、引出配線部54が形成された主面51を、伸縮性基材10のうち伸縮性配線部20が形成された主面11における補強領域40に対して向かい合わせて重ね合わされる。これにより、補強基材50の主面51の略全体に対して伸縮性基材10が積層される。
As shown in FIG. 3A, the reinforcing
図5は保護層90を示す平面図である。保護層90は、伸縮性基材10の主面11に形成された伸縮性配線部20の形成面を覆う伸縮性のシート状のカバーである(図2参照)。第一実施形態の保護層90は伸縮領域42のみならず補強領域40に至る大きさで形成されており、図2に示すように補強基材50の上面(主面51とは反対の面)を覆う。
保護層90は、図1に示すように電極部26に対応する位置に開口92を有している。これにより、保護層90を伸縮性基材10に積層した状態で、伸縮性基材10の主面11に形成された電極部26が開口92から露出する。第一実施形態の保護層90は、開口92を除き伸縮性配線基板100の上面側の全面を覆うように構成されている。すなわち、補強基材50の全体が保護層90で覆われている。これにより、保護層90は伸縮性配線部20のみならず引出配線部54や端子部30を保護するカバーとしても機能する。ただし第一実施形態に代えて、保護層90は伸縮領域42および補強基材50の太幅部50c(図4(a)参照)のみを覆うように形成してもよい。
保護層90を設けることで伸縮性配線基板100を面内方向に伸長させた際に伸縮性基材10の全体が比較的均一に伸長し、伸縮性配線部20の断線を抑制することができる。また、保護層90が伸縮領域42と補強領域40とに亘って形成されていることで、保護層90の端縁に発生する応力集中が補強領域40によって分散されるため、伸縮性配線部20の断線を更に抑制することができる。更に、伸縮性配線部20が保護層90と伸縮性基材10とによって厚み方向に挟まれていることで、伸縮領域42において伸縮性配線部20が伸縮性配線基板100の略厚み中心に位置することとなる。このため、伸縮性配線基板100を面直方向に折り曲げた際に、伸縮性配線部20に作用する引張応力と圧縮応力とが相殺されて伸縮性配線部20が保護される。
FIG. 5 is a plan view showing the
The
By providing the
保護層90は、絶縁性かつ伸縮性の材料から構成されることが好ましい。保護層90には、たとえばエラストマー材料を用いることができ、伸縮性基材10と共通の樹脂材料を用いてもよい。これにより、伸縮性配線基板100の伸縮領域42の伸縮性を損なうことなく伸縮性配線部20を保護することができる。保護層90は、エラストマー系のペーストをフィルム基材60および伸縮性基材10に塗布および乾燥させて作成することができる。このほか、予めシート状に作成されて開口92が形成された保護層90を、フィルム基材60および伸縮性基材10に対して貼付してもよく、または接着剤を用いて接合してもよい。
保護層90の厚みは特に限定されないが、伸縮性配線基板100の伸縮性を妨げないという観点からは、100μm以下であることが好ましく、50μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましい。
The
The thickness of the
図1および図2に戻り、第一実施形態の伸縮性配線基板100は伸縮性補材96を有している。伸縮性補材96は、補強領域40と伸縮領域42とを跨ぐようにして設けられている。具体的には、伸縮性補材96は、伸縮性配線基板100の全幅に亘って、かつ伸縮性配線部20と引出配線部54との接合部56を包含する領域に設けられている。
伸縮性補材96は面内方向に伸縮性を有しており、伸縮性基材10や保護層90と同種のエラストマー材料で作成することができる。第一実施形態では伸縮性補材96が保護層90の上面、すなわち保護層90に関して伸縮性基材10と反対側の面に貼り合わされている態様を例示するが、これに限られない。伸縮性補材96は、伸縮性基材10の下面(主面11の反対面)に貼り合わされてもよい。
伸縮性補材96を保護層90または伸縮性基材10に貼り合わせる手段は、加熱による融着手法を用いてもよく、または伸縮性のある接着剤または粘着剤(図示せず)を介して接合してもよい。
第一実施形態のように伸縮性補材96を設けることで、伸縮性配線基板100の伸縮領域42が伸長された場合に、補強領域40との境界で高まり得る応力を分散することが可能となり、伸縮性配線部20の断線のリスクを低減することが可能となる。
Returning to FIGS. 1 and 2, the
The elastic
The means for attaching the elastic
By providing the stretchable
補強領域40における端子部30の形成領域(先端部分)には補強部材94が設けられている。補強部材94は、端子部30を外部機器のコネクタ等(図示せず)に嵌合させて接続する際に、補強基材50の先端部分の厚みを当該コネクタ等が規格する精度に合わせ込むためのスペーサ部材である。
補強部材94を作成する材料としては、PET、PEN、PIなどの低摺動性、耐食性かつ高強度の合成樹脂を用いることができるほか、紙素材を用いてもよい。補強部材94は、フィルム基材60と同種の材料で作成してもよく、またはフィルム基材60と異種の材料で作成してもよい。このほか補強部材94には、薄板状の金属板を用いてもよい。補強部材94は補強基材50に関して端子部30と反対側に設けられている。補強部材94を補強基材50(フィルム基材60)に接合するにあたっては、一般的な粘着剤や接着剤を用いることができる。
A reinforcing
As a material for forming the reinforcing
第一実施形態の伸縮性配線基板100の製造方法(以下、本方法という)について説明する。図6は、伸縮性配線基板100の製造工程を示す模式図である。図7(a)は、伸縮性配線部20と引出配線部54とを接合する様子を示す拡大図であり、図7(b)は接合部56を示す拡大図である。
A method for manufacturing the
本方法は、伸縮性配線形成工程、引出配線形成工程および接合工程を少なくとも含む。伸縮性配線形成工程と引出配線形成工程を実施するタイミングの先後は任意である。
伸縮性配線形成工程では、伸縮性基材10の少なくとも一方側の主面11に伸縮性を有する伸縮性配線部20を形成する。引出配線形成工程では、伸縮性基材10よりも面内剛性が高い補強基材50の少なくとも一方側の主面51に引出配線部54を形成する。そして接合工程では、補強基材50の主面51を、伸縮性配線部20の形成領域の一部に対して、伸縮性基材10の主面11と向かい合わせに重ね合わせて伸縮性配線部20および引出配線部54の一部同士を接合して互いに導通させる。
The method includes at least a stretchable wiring forming step, a lead wiring forming step, and a joining step. The timing of performing the elastic wiring forming step and the leading wiring forming step is arbitrary.
In the elastic wiring forming step, an
次に、本方法について詳細に説明する。
伸縮性配線形成工程では、伸縮性基材10を準備し、その主面11に対して印刷法により導電性ペーストを塗布して伸縮性配線部20、配線端部28および電極部26を形成する。伸縮性を有する伸縮性基材10のハンドリング性を高めるため、伸縮性基材10の下面(主面11の反対面)には紙材料などで作成したセパレータ110を被着しておくとよい。セパレータ110は、伸縮性配線基板100の使用時に伸縮性基材10から剥離するとよい。
Next, the method will be described in detail.
In the stretchable wiring forming step, a
引出配線形成工程では、フィルム基材60を準備し、任意で易接着層64を積層形成したうえで引出配線部54および配線端部58を形成する。引出配線部54を印刷法で形成する場合は、フィルム基材60の片面に易接着層64を形成し、易接着層64の上に導電性ペーストを印刷法で塗布して引出配線部54および配線端部58を形成するとよい。つぎに、形成された引出配線部54における配線端部58と反対側の端部(先端部)に、カーボンペーストの印刷などの手法により端子部30を形成する。これにより補強基材50が完成する。なお、上記に代えて、カーボンペーストによる端子部30を引出配線部54よりも先に形成するようにしてもよい。具体的には、補強基材50(易接着層64)の上に端子部30をカーボンペーストにより印刷形成し、更に端子部30の上に重ねて引出配線部54を導電性ペーストにより印刷形成するとよい。
In the lead wiring forming step, the
図7各図に示すように、接合工程では、はじめに、補強基材50の主面51と伸縮性基材10の主面11とを向かい合わせた状態で補強基材50と伸縮性基材10とを位置合わせする。つぎに、伸縮性基材10および補強基材50を加熱または加圧して、伸縮性基材10の主面11と補強基材50の主面51とを直接に接合し、伸縮性配線部20および引出配線部54の一部同士を融合一体化する。これにより、配線端部28と配線端部58とが融合した接合部56(図7(b)参照)が形成されて伸縮性配線部20と引出配線部54とが導通する。また、伸縮性基材10と補強基材50とがエラストマー材料の粘着性により直接に貼合される。より具体的には、本方法では補強基材50と伸縮性基材10とを加熱および加圧して互いに融着させることにより接合する。加熱手段には、加熱ロールによるラミネート手法や、加熱プレスの手段を採用することができる。加圧プレスは大気中で行ってもよく、または真空中で行ってもよい。これにより、補強基材50(フィルム基材60または易接着層64)は伸縮性基材10の熱融着性によって機械的に接合されるとともに、引出配線部54は伸縮性配線部20による熱融着性によって機械的および電気的に接続される。このため、接着剤や粘着剤を用いることなく、引出配線部54と伸縮性配線部20および補強基材50と伸縮性基材10をそれぞれ直接的に接続することができる。この結果、極めて簡便に接続作業が完了する。
As shown in FIGS. 7A and 7B, in the joining step, first, the reinforcing
図2および図6に示すように、伸縮性基材10は引出配線部54の少なくとも一部を覆うようにして補強基材50と接合される。また、伸縮性基材10は端子部30の近傍に至るまで、または端子部30の一部を覆うようにして、補強領域40の先端部まで延在している。すなわち、伸縮性基材10の端縁12の一部は、伸縮性配線部20よりも端子部30に近接している。このように、伸縮性基材10が端子部30の近傍に至るまで補強基材50の下面側を覆うことで、引出配線部54の全体を伸縮性基材10で保護することができる。
As shown in FIGS. 2 and 6, the
つぎに、保護層90を形成する。保護層90を形成するタイミングとしては、補強基材50と伸縮性基材10とを接合する接合工程の終了後でもよく、または接合工程と同時に行ってもよい。
保護層90は、エラストマー系のペーストをフィルム基材60および伸縮性基材10に塗布して形成してもよく、またはエラストマーで作成されたシートを加熱ロールによるラミネート手法や、加熱プレスによってフィルム基材60および伸縮性基材10に接合してもよい。このほか、伸縮性を備えた粘着層を保護層90に設け、貼り合せによって保護層90をフィルム基材60および伸縮性基材10に接合してもよい。
Next, a
The
更に、補強部材94を用意し、保護層90の上面(フィルム基材60の反対面)に接着または粘着により接合する。また、伸縮性補材96を用意し、配線端部28と配線端部58とが融合一体化した接合部56を包含するように、補強領域40と伸縮領域42との境界部に伸縮性補材96を接合する。補強部材94および伸縮性補材96の接合のタイミングの先後は任意であり、同時に行ってもよい。
このようにして積層された積層体に外形加工を行って伸縮性配線基板100を得ることができる。
Further, a reinforcing
By performing the outer shape processing on the laminated body thus laminated, the
[第二実施形態]
上述の第一実施形態に係る伸縮性配線基板100は、電極部26及び端子部30の各露出面が伸縮性配線基板100の上面と下面とに別々に配置されている両面構造を有していた。第二実施形態に係る伸縮性配線基板200は、電極部26及び端子部30の露出面が共に伸縮性配線基板200の片側の面に配置された片面構造を有する。以下、本発明の第二実施形態における伸縮性配線基板200について、第一実施形態とは異なる内容を中心に説明し、第一実施形態と同じ内容については、適宜省略する。
[Second embodiment]
The
図8は本発明の第二実施形態にかかる伸縮性配線基板200を示す平面図であり、図9は図8のW−W線断面図である。まず、第二実施形態の概要について説明する。便宜上、以下の説明において図9の下方側を下面側、図9の上方側および図8の手前側を上面側と呼称する場合がある。ただし、これは構成要素の相対的な位置関係を説明するために便宜的に規定するものであり、重力方向の上下とは必ずしも一致しない。
FIG. 8 is a plan view showing a
第二実施形態の伸縮性配線基板200は、伸縮性基材10a(第一の伸縮性基材)、伸縮性基材10aの少なくとも一方側の主面11aに形成された伸縮性配線部20、補強基材50、補強基材50の少なくとも一方側の主面52に形成された引出配線部54、伸縮性基材10b(第二の伸縮性基材)、伸縮性基材10bの少なくとも一方側の主面11bに形成された接続伸縮性配線部21を備えている。そして、伸縮性基材10bの主面11bが、伸縮性基材10aの主面11a及び補強基材50における引出配線部54側の主面52と向き合って重ね合わされている。更に、伸縮性配線部20及び接続伸縮性配線部21の一部同士が接合され、引出配線部54及び接続伸縮性配線部21の一部同士が接合されている。これにより、伸縮性配線部20と引出配線部54とが接続伸縮性配線部21を介して導通している。
The
図8及び図9の例では、補強基材50における引出配線部54と反対側の主面51と伸縮性基材10aの主面11aとが接合されているが、補強基材50は、伸縮性基材10aと接合されていなくてもよい。例えば、補強基材50の主面51には、伸縮性基材10aとは別体の伸縮性基材が接合されていてもよい。このような構造であっても、伸縮性基材10bが補強基材50と伸縮性基材10aとの接続機能を有するため、一体化された伸縮性配線基板200を形成することができる。
In the examples of FIGS. 8 and 9, the
伸縮性基材10aに形成された伸縮性配線部20は伸縮性を有するため、例えば、生体の体表面に伸縮性配線基板200を貼付した場合であっても、伸縮性配線基板200は生体の体表面の動きに柔軟に追従することができる。更に、伸縮性基材10aより面内剛性の高い補強基材50に形成された引出配線部54を通じて外部機器への接続操作も、補強基材50のコシの強さにより容易になる。加えて、伸縮性配線部20と引出配線部54とを、接続伸縮性配線部21を介して、電気的及び機械的に接続することができるため、配線間の接合箇所の断裂を防ぐことができ、ひいては、電気的に信頼性の高い伸縮性配線基板を実現することができる。
Since the
第二実施形態の伸縮性配線基板200は、上述のとおり、伸縮性基材10b(第二の伸縮性基材)、接続伸縮性配線部21(伸縮性配線部)、伸縮性基材10bよりも面内剛性が高い補強基材50、及び引出配線部54を含んでいる。接続伸縮性配線部21は、伸縮性基材10bの少なくとも一方側の主面11bに形成されており、伸縮性を有している。引出配線部54は、補強基材50の少なくとも一方側の主面52に形成されている。補強基材50の主面52は、接続伸縮性配線部21の形成領域の一部に対して、伸縮性基材10bの主面11bと向き合って重ね合わされている。そして、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54の一部同士が接合されて互いに導通している。
このように、第二実施形態の伸縮性配線基板200は、第一実施形態の伸縮性配線基板100と共通の構造を含みつつ、当該片面構造を有する伸縮性配線基板を実現することができる。ここで、補強基材50の「補強」とは、伸縮性配線基板100又は200全体の面内剛性を部分的に補強し、コシを与えることを意味し、伸縮性配線基板100又は伸縮性配線基板200を形成する一部の部材の面内剛性を補強する意味も含まれる。
As described above, the
Thus, the
次に、第二実施形態の伸縮性配線基板200について詳細に説明する。
伸縮性配線基板200は、第一実施形態と同様に、少なくとも1個の端子部30を有し、種々の外部機器と接続して用いられる。接続される外部機器については第一実施形態と同様である。
Next, the
The
図10(a)は、接続伸縮性配線部21が主面11bに形成された伸縮性基材10bを上面側(図9の上方側)から目視した平面図であり、図10(b)は、図10(a)に示される伸縮性基材10bを伸縮性配線基板200から分離させた状態の、伸縮性基材10aを上面側(図9の上方側)から目視した平面図である。
伸縮性配線部20は、伸縮性基材10aの片面又は両面にパターン形成された伸縮性の導電パターンである。図示される伸縮性配線部20は、伸縮性基材10aの一方側の主面11aに形成されている。伸縮性配線部20のパターン形状は特に限定されない。図10(b)には、複数本のライン状の伸縮性配線部20が主面11aに印刷形成されている態様が例示される。各伸縮性配線部20は、接合部56aを形成する配線端部28と、電極部26とをそれぞれ両端に持つ。
各電極部26の形状及び構成についても特に限定されない。図10(b)に例示される電極部26は、略方形の導電パターンにより形成されているが、第一実施形態と同様の態様(第一電極26a及び第二電極26b)で構成されてもよい。
また、伸縮性配線部20の配線端部28は、後述する接続伸縮性配線部21の配線端部29と接合されて接合部56aを構成する。この配線端部28の形状及び構成についても特に限定されない。配線端部28は、例えば、第一実施形態における配線端部28(図3(a)参照)と同様に、伸縮性配線部20よりも太幅に形成される。
FIG. 10A is a plan view of the
The
The shape and configuration of each
The
接続伸縮性配線部21は、伸縮性基材10bの片面又は両面にパターン形成された伸縮性の導電パターンである。図示される接続伸縮性配線部21は、伸縮性基材10bの一方側の主面11bに形成されている。接続伸縮性配線部21のパターン形状は、上述の伸縮性配線部20の配線端部28と接合しかつ後述する引出配線部54の配線端部58と接合することができれば、特に限定されない。図10(a)には、複数本の直線状の接続伸縮性配線部21が主面11bに印刷形成されている態様が例示される。各接続伸縮性配線部21は、伸縮性配線部20の配線端部28と接合部56aを形成する配線端部29と、後述する引出配線部54の配線端部58と接合部56bを形成する配線端部59とをそれぞれ両端に持つ。
接続伸縮性配線部21の配線端部29は、伸縮性配線部20の配線端部28と接合されて接合部56aを構成し、その配線端部59は、後述する引出配線部54の配線端部58と接合されて接合部56bを構成する。配線端部29及び59の形状及び構成についても特に限定されない。配線端部29及び59は、例えば、接続伸縮性配線部21よりも太幅に形成される。
また、接続伸縮性配線部21は、伸縮性基材10aの主面11aと補強基材50の主面52との上下方向(図9の上方向)の段差を跨いで、伸縮性配線部20の配線端部28及び引出配線部54の配線端部58と接合する。接続伸縮性配線部21は、後述するとおり、伸縮性基材10bに印刷法により形成された状態で、加熱又は加圧により、伸縮性配線部20及び引出配線部54の一部と接合するため、当該段差による配線品質の劣化を防ぐことができる。
The connection
The
Further, the connection
伸縮性基材10a及び10bは、外力によって面内方向に伸長する伸縮性を有し、単層、または伸縮性を有する複数の層の積層体により構成されている。伸縮性基材10a及び10bの伸縮性、素材、厚み、伸び率などについては、第一実施形態の伸縮性基材10について述べたとおりである。
伸縮性基材10a及び10bは、同一素材及び同一厚みであることが望ましい。部材の種類を増やさず、製造工程を簡易化することができるからである。但し、伸縮性基材10a及び伸縮性基材10bの素材及び厚みの少なくとも一方は相互に相違してもよい。
The
It is desirable that the
伸縮性配線基板200は、補強領域40と、この補強領域40よりも面内剛性が低く伸縮性を有する伸縮領域42とを有するということもできる。補強領域40及び伸縮領域42については、第一実施形態にて述べたとおりである。
第二実施形態では、伸縮領域42には、伸縮性基材10aのみの平面領域と伸縮性基材10a及び伸縮性基材10bが積層された平面領域(中間領域43と表記される)とが含まれる。即ち、この中間領域43は、伸縮性基材10bの主面11bが、伸縮性基材10aの主面11a及び補強基材50の主面52に直接に接合され、伸縮性基材10aの主面11aの一部及び補強基材50の主面52の一部を覆う、領域である。このように、中間領域43は、伸縮性基材10a及び伸縮性基材10bが積層されているため、中間領域43以外の伸縮領域42に比べて、面内剛性が高くなっている。つまり、第二実施形態の伸縮領域42では、補強領域40に近い領域(中間領域43)から段階的に面内剛性が低くなっており、これにより、補強領域40と伸縮領域42との境界付近での応力集中を分散させ、配線部の断線を抑制することができる。
また、図8及び図9の例では、伸縮性配線基板200の左方に補強領域40が一箇所のみ設けられているが、これに限られず、補強領域40は複数箇所に設けられていてもよい。
It can be said that the
In the second embodiment, the
Further, in the examples of FIGS. 8 and 9, only one reinforcing
補強基材50は、伸縮性基材10a及び10bよりも面内剛性が高く、補強領域40を構成する部材である。補強基材50の構成、素材、厚みなどは、第一実施形態で述べたとおりである。例えば、補強基材50は、伸縮性基材10a及び10bよりも面内剛性が高いフィルム基材60及び易接着層64を有してもよい。
図8及び図9で例示される補強基材50は、その下面側で伸縮性基材10aと接合し、その上面側で伸縮性基材10bと接合する。具体的には、補強基材50の下面側の主面51が、伸縮性基材10aの上面側の主面11aと接合され、補強基材50の上面側の主面52が、伸縮性基材10bの下面側の主面11bと接合される。補強基材50と伸縮性基材10a及び10bとの接合方法についても、第一実施形態における伸縮性基材10と補強基材50との接合方法と同様である。伸縮性基材10a及び10bと補強基材50との間は、密着性を上げるために、易接着層64(接着剤、伸縮性基材10a及び10bと同素材ののり状の薄い粘着層など)により接合されてもよい。
The reinforcing
The reinforcing
引出配線部54は、補強基材50の片面又は両面にパターン形成された導電パターンである。図示される引出配線部54は、補強基材50の上面側の主面52に形成されている。引出配線部54のパターン形状は、特に限定されない。図10(b)には、複数本のライン状の引出配線部54が主面52に印刷形成されている態様が例示される。各引出配線部54は、接続伸縮性配線部21の配線端部59と接合部56bを形成する配線端部58と、端子部30とをそれぞれ両端に持つ。
引出配線部54の配線端部58は、接続伸縮性配線部21の配線端部59と接合されて接合部56bを構成する。配線端部58の形状及び構成についても特に限定されない。配線端部58は、例えば、引出配線部54よりも太幅に形成される。
端子部30は、外部機器(図示せず)に対して挿抜されるコネクタを構成する。第二実施形態では、図9に示されるように、端子部30は、引出配線部54の上面側の表面に積層形成される。しかしながら、端子部30の構成はこれに限られない。また、端子部30の厚み、素材、形成方法などについては、第一実施形態で述べたとおりである。
The
The
The
また、第二実施形態では、伸縮性基材10bの主面11bが、伸縮性基材10aの主面11a及び補強基材50の主面52と向き合って重ね合わされている。そして、接合部56aにおいて、伸縮性配線部20と接続伸縮性配線部21との端部同士が接合されて互いに導通しており、接合部56bにおいて、引出配線部54と接続伸縮性配線部21との端部同士が接合されて互いに導通している。結果、伸縮性配線部20と引出配線部54とが、接続伸縮性配線部21を介して導通している。
Further, in the second embodiment, the
より詳細には、伸縮性配線部20の配線端部28と接続伸縮性配線部21の配線端部29とが融合一体化し、引出配線部54の配線端部58と接続伸縮性配線部21の配線端部59とが融合一体化している。このように、伸縮性配線部20と引出配線部54とが接続伸縮性配線部21によって融合一体化されているため、接合部56a及び56bも伸縮性を有することになる。結果、伸縮性配線基板200に伸長動作が加わった場合に、配線部の断線を抑制することができ、導通状態の破断を防ぐことができる。更に、接合部56a及び56bは、補強領域40と伸縮領域42との境界付近とは離間した位置に形成されているため、応力集中により配線部の断線も抑制することができる。
More specifically, the
伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54は、樹脂材料に導電性粒子が分散して配合された導電性材料で形成される。ここでの導電性材料についても、第一実施形態の伸縮性配線部20について述べたとおりである。伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54は、樹脂バインダを含むことにより、伸縮性基材10a及び10bの伸縮によって伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54が破断することが抑制される。樹脂バインダについても第一実施形態で述べたとおりである。
The
伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54の各々を形成する上記導電性材料の樹脂材料は同種であることが望ましい。各配線部の融合一体化時の電気的及び機械的接続性を高めることができ、伸縮性配線基板200が伸長された場合の信頼性及び耐久性を高めることができるからである。例えば、伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54の樹脂バインダにエラストマー材料を用いることで、配線部間を相互に接合する際に、加熱及び加圧の少なくとも一方をすることにより各配線部が溶融して融合一体化することができる。このように、伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54が熱可塑性の樹脂バインダを含むことにより、その融着性を活用して配線同士を融合一体化し、機械的及び電気的に接続することができる。
It is desirable that the resin material of the conductive material forming each of the
但し、接合される2つの配線部のいずれか一方の樹脂バインダに熱可塑性樹脂が用いられてもよい。例えば、介在する接続伸縮性配線部21のみが樹脂バインダに熱可塑性樹脂が用いられてもよい。この場合でも、接続伸縮性配線部21の融着性を活用して配線同士を機械的及び電気的に接続することができる。
また、引出配線部54は、伸縮性を有していてもよいし、有していなくてもよい。引出配線部54は、伸縮領域42よりも面内剛性の高い補強領域40に配置されるため、伸縮性配線基板200に伸長動作が加えられた際の伸長度合が伸縮領域42よりも小さいからである。
However, a thermoplastic resin may be used for the resin binder of one of the two wiring portions to be joined. For example, a thermoplastic resin may be used for the resin binder only in the interposed connection
In addition, the
伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54の形成方法は特に限定されない。例えば、各配線部は、印刷法によりそれぞれ形成することができる。印刷法については、第一実施形態で述べたとおりである。伸縮性配線部20が有する電極部26及び配線端部28、接続伸縮性配線部21が有する配線端部29及び59、並びに、引出配線部54が有する配線端部58についても、各配線部と同一プロセスで印刷形成されればよい。これにより、製造工程を簡易化できるだけではなく、配線端部28、29、58及び59においても伸長性を得ることができる。
引出配線部54については、別の方法(例えば、エッチング法)で形成されてもよい。エッチング法については第一実施形態で述べたとおりである。
The method of forming the
The
伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54の厚み寸法及び幅寸法は、各配線部の無負荷時の抵抗率及び伸縮性配線基板200の伸長時の抵抗変化、伸縮性配線基板200全体の厚み寸法及び幅寸法の制約などに基づいて、決定されればよい。各配線部の好適な厚み寸法及び幅寸法は、第一実施形態で述べた伸縮性配線部20のそれらと同一である。
The thickness and width of the
図10(b)に示すように、第二実施形態の伸縮性基材10aは、細幅でケーブル部を構成する帯状部50aと、この帯状部50aよりも太幅の太幅部50cと、帯状部50aから太幅部50cに向かって幅寸法(同図における上下寸法)が拡大する拡幅部50bとを含む主面形状を持ち、その主面形状がそのまま第二実施形態の伸縮性配線基板200の平面形状となっている。伸縮領域42は、太幅部50cに設けられる。
As shown in FIG. 10B, the
補強基材50は、伸縮性基材10aにおける帯状部50a、拡幅部50b及び太幅部50cの帯状部50a側の先端部と同形状の主面を持つ。これにより、補強基材50と伸縮性基材10aとを重ね合わせることで、伸縮性配線基板200においては伸縮性基材10aの全幅に亘って形態安定性を持たせることができ、取り扱い性が良好となる。端子部30は帯状部50aに設けられ、配線端部58は拡幅部50bに設けられている。引出配線部54は、帯状部50aから拡幅部50bの中間まで平行に、そして各配線端部58に向けて放射状に広がるようにパターニングされている。
The reinforcing
図10(a)に示されるように、伸縮性基材10bも、補強基材50と同様に、伸縮性基材10aにおける帯状部50a、拡幅部50b及び太幅部50cの帯状部50a側の先端部と同形状の主面を持つ。但し、伸縮性基材10bにおいては、帯状部50aの長さ(同図の左右方向の長さ)が伸縮性基材10a及び補強基材50の帯状部50aの長さよりも短くなっており、太幅部50cの長さ(同図の左右方向の長さ)が補強基材50の太幅部50cの長さよりも長くなっている。そして、伸縮性基材10bの太幅部50cは、補強領域40の一部及び伸縮領域42内の中間領域43を構成する。配線端部59及び29は、拡幅部50b及び太幅部50cにそれぞれ設けられており、接続伸縮性配線部21は、直線状にパターニングされている。
伸縮性基材10bにおける接続伸縮性配線部21が形成された主面11bが、伸縮性基材10aにおける伸縮性配線部20が形成された主面11a及びその主面11a上に積層された補強基材50における引出配線部54が形成された主面52に直接に接合される。より詳細には、伸縮性基材10bは、端縁13bが引出配線部54の先端部に形成されている端子部30の一部と重なる位置に配置され、端縁13aが伸縮性配線部20における配線端部28よりも電極部26側の位置に配置されるように、重ね合わされる。結果、伸縮性基材10bの主面11bは、伸縮性基材10aの主面11aの一部及び補強基材50の主面52の一部(端子部30の露出領域を除く領域)を覆う。
As shown in FIG. 10A, the
The
補強領域40における端子部30の形成領域(先端部分)には補強部材94が設けられている。第二実施形態の補強部材94は、伸縮性基材10aの補強基材50側とは逆側の主面であって、端子部30が形成されている先端部分に設けられている。補強部材94は、端子部30を外部機器のコネクタ等(図示せず)に嵌合させて接続する際に、補強基材50の先端部分の厚みを当該コネクタ等が規格する精度に合わせ込むためのスペーサ部材である。補強部材94の材料及び接合方法については、第一実施形態で述べたとおりである。
A reinforcing
以下、第二実施形態の伸縮性配線基板200の製造方法(以下、本方法という)について説明する。図11は、伸縮性配線基板200の製造工程を示す模式図である。
Hereinafter, a method for manufacturing the
本方法は、伸縮性配線形成工程、引出配線形成工程および接合工程を少なくとも含む。伸縮性配線形成工程と引出配線形成工程を実施するタイミングの先後は任意である。
伸縮性配線形成工程では、伸縮性基材10b(第二の伸縮性基材)の少なくとも一方側の主面11bに伸縮性を有する接続伸縮性配線部21(伸縮性配線部)を形成する。引出配線形成工程では、伸縮性基材10bよりも面内剛性が高い補強基材50の少なくとも一方側の主面52に引出配線部54を形成する。そして接合工程では、補強基材50の主面52を、伸縮性配線部21の形成領域の一部に対して、伸縮性基材10bの主面11bと向かい合わせに重ね合わせて接続伸縮性配線部21および引出配線部54の一部同士を接合して互いに導通させる。
The method includes at least a stretchable wiring forming step, a lead wiring forming step, and a joining step. The timing of performing the elastic wiring forming step and the leading wiring forming step is arbitrary.
In the stretchable wiring forming step, a stretchable connection stretchable wiring portion 21 (stretchable wiring portion) is formed on at least one
次に、本方法について詳細に説明する。
本方法は、詳細には、伸縮性配線部20の形成工程と、引出配線部54の形成工程と、接続伸縮性配線部21の形成工程と、補強基材50の接合工程と、配線部の接合工程とを含む。但し、伸縮性配線基板200において補強基材50が伸縮性基材10aと接合されない場合、補強基材50の接合工程は省かれる。
伸縮性配線部20の形成工程では、伸縮性基材10aを準備し、その主面11aに対して印刷法により導電性ペーストを塗布して伸縮性配線部20、配線端部28及び電極部26を形成する。伸縮性を有する伸縮性基材10aのハンドリング性を高めるため、伸縮性基材10aの下面(主面11aの反対面)には紙やフィルム材料などで作成したセパレータ若しくはリリースを被着しておくとよい。セパレータ若しくはリリースは、適宜、伸縮性基材10aから剥離するとよい。
本工程の前又は後に、伸縮性基材10aの下面に補強部材94を接合する。補強部材94は、一般的な粘着剤や接着剤を用いて伸縮性基材10aに接合することができる。
Next, the method will be described in detail.
The method includes, in detail, a step of forming the
In the step of forming the
Before or after this step, the reinforcing
引出配線部54の形成工程では、補強基材50を準備し、その主面52に対して印刷法により導電性ペーストを塗布して引出配線部54及び配線端部58を形成する。更に、形成された引出配線部54における配線端部58と反対側の端部(先端部)に、カーボンペーストの印刷などの手法により端子部30を形成する。
補強基材50と伸縮性基材10bとの接合に易接着層64を用いる場合には、補強基材50を形成するフィルム基材60を準備し、その主面52側に易接着層64を積層形成する。そして、その易接着層64の上に導電性ペーストを印刷法で塗布して引出配線部54及び配線端部58を形成することができる。
また、補強基材50と伸縮性基材10aとの接合に易接着層64を用いる場合には、フィルム基材60の主面51側に易接着層64を積層形成しておくこともできる。
In the step of forming the lead-out
When the easy-
In the case where the easy-
接続伸縮性配線部21の形成工程では、伸縮性基材10bを準備し、その主面11bに対して印刷法により導電性ペーストを塗布して接続伸縮性配線部21、配線端部29及び59を形成する。伸縮性を有する伸縮性基材10bのハンドリング性を高めるため、伸縮性基材10bの上面(主面11bの反対面)には紙材料などで作成したセパレータを被着しておくとよい。セパレータは、伸縮性配線基板200の使用時など適宜、伸縮性基材10bから剥離するとよい。
In the step of forming the connection
補強基材50の接合工程では、伸縮性基材10aの主面11aと補強基材50の主面51とを直接に接合する。補強基材50と伸縮性基材10aとの接合方法は、第一実施形態における補強基材50と伸縮性基材10との接合方法と同様である。例えば、補強基材50と伸縮性基材10aとの間は、上述したとおり、易接着層64により接合されてもよい。
In the joining step of the reinforcing
配線部の接合工程では、始めに、伸縮性基材10bの主面11bを、伸縮性基材10aの主面11a及び補強基材50の主面52と向かい合わせた状態で、接続伸縮性配線部21が形成された伸縮性基材10bと、補強基材50が接合され伸縮性配線部20が形成された伸縮性基材10aとを位置合わせする。図10(a)に示されるとおり、帯状部50a及び拡幅部50b並びに太幅部50cの一部を含む平面視の形状が伸縮性基材10aと伸縮性基材10bとで等しいため、例えば、拡幅部50bの縁ラインが一致又は平行になるよう、位置合わせが行われる。
In the wiring section joining step, first, the
次に、伸縮性基材10a、補強基材50及び伸縮性基材10bを加熱又は加圧して、伸縮性基材10bの主面11bを、補強基材50の主面52及び伸縮性基材10aの主面11aに直接に接合し、伸縮性配線部20の配線端部28と接続伸縮性配線部21の配線端部29を融合させ、引出配線部54の配線端部58と接続伸縮性配線部21の配線端部59とを融合一体化させる。これにより、配線端部28と配線端部29とが融合した接合部56aが形成されて伸縮性配線部20と接続伸縮性配線部21とが導通する。更に、配線端部59と配線端部58とが融合した接合部56bが形成されて引出配線部54と接続伸縮性配線部21とが導通する。結果、伸縮性配線部20と引出配線部54とが接続伸縮性配線部21を介して導通することになる。
伸縮性基材10bと補強基材50との接合方法は、第一実施形態における補強基材50と伸縮性基材10との接合方法と同様である。伸縮性基材10aと伸縮性基材10bとの接合は、両素材の熱融着性により、伸縮性基材10a及び10bをヒートプレス(加熱及び加圧)して互いに融着させることで実現される。加熱手段には、加熱ロールによるラミネート手法や、加熱プレスの手段を採用することができる。加圧プレスは大気中で行ってもよく、または真空中で行ってもよい。また、加熱及び加圧は、伸縮性基材10a、補強基材50又は伸縮性基材10bに対して直接ではなく間接的に行われてもよい。例えば、補強基材50は直接的に加熱又は加圧されず、伸縮性基材10a及び伸縮性基材10bを介して間接的に加熱又は加圧されてもよい。
Next, the
The joining method between the
また、上述の説明では、配線部の接合工程時には、既に、補強基材50の接合工程が完了している製造方法が例示されたが、配線部の接合工程に、補強基材50の接合工程が含まれてもよい。この場合には、接続伸縮性配線部21が形成された伸縮性基材10b、引出配線部54が形成された補強基材50、及び、補強基材50が接合されていない状態で伸縮性配線部20が形成された伸縮性基材10aを相互に位置合わせした状態で、ヒートプレスして相互に接合される。
In the above description, the manufacturing method in which the joining step of the reinforcing
このように、第二実施形態の伸縮性配線基板200は、各配線部がそれぞれ形成された伸縮性基材10a及び10b並びに補強基材50を位置決めして、加熱及び加圧するという簡易な工程で製造することができる。更に、本方法は、伸縮領域42と補強領域40との間を跨いで伸縮性配線部を印刷する工程を含まないため、補強領域40と伸縮領域42との境界部分で配線部の配線品質の劣化を防ぐことができる。
As described above, the
[第二実施形態の第一変形例]
以下、第二実施形態の第一変形例(以降、第一変形例と表記される)における伸縮性配線基板300について、上述の第二実施形態と異なる内容を中心に説明する。図12は本発明の第二実施形態の変形例にかかる伸縮性配線基板300を示す平面図であり、図13は図12のV−V線断面図である。
[First Modification of Second Embodiment]
Hereinafter, the
第一変形例の伸縮性配線基板300は、伸縮性基材10bの主面11bが電極部26及び端子部30を除き、伸縮性配線部20及び引出配線部54の全体を覆う。図12及び図13に示される例では、伸縮性配線基板300は、或る部分領域を除いて、伸縮性基材10aの主面11a及び補強基材50の主面52を全体的に覆う。当該部分領域は、各電極部26を伸縮性配線基板300の上方(図13の紙面上方)にそれぞれ露出させる複数の電極露出部70及び端子部30を同上方に露出させる端子露出部72である。但し、伸縮性基材10aの主面11a及び補強基材50の主面52が全体的に覆われるならば、当該部分領域は、電極露出部70及び端子露出部72以外の領域を含んでもよい。第一変形例の伸縮性配線基板300は、第二実施形態とは異なり、補強領域40及び伸縮領域42を有し、中間領域43を持たない。
少なくとも伸縮性配線部20及び接続伸縮性配線部21がヤング率の低い伸縮性を有する素材で形成される場合、それら配線部に耐久性を与えるために、伸縮性基材10bもそれら配線部と同素材で形成されることが望ましい。
In the
When at least the
このように、第一変形例では、伸縮性基材10bは、伸縮性配線部20、接続伸縮性配線部21及び引出配線部54を全体的に覆う。これにより、伸縮性基材10bは、第二実施形態のように伸縮性配線部20と引出配線部54との配線接続機能を有するだけでなく、各配線部をカバーする伸縮カバーとしての機能も備えることができる。言い換えると、第一変形例では、伸縮カバー(伸縮性基材10b)に接続伸縮性配線部21を持たせており、結果として、伸縮カバーの接合工程により、配線接続とカバーとの両方を実行することができ、構造と製造工程との両面での合理化を実現することができる。
Thus, in the first modification, the
[第二実施形態の第二変形例]
上述の第二実施形態では、保護層90については特に言及されなかった。上述の第二実施形態の伸縮性配線基板200は、伸縮性基材10aの主面11aに形成された伸縮性配線部20の形成面を覆う保護層90を更に備えていてもよい。また、保護層90は、伸縮性配線部20の形成面のみならず、伸縮性基材10bの上面(主面11bの反対面)の少なくとも一部を覆うように設けられてもよい。
[Second Modification of Second Embodiment]
In the above-described second embodiment, the
図14は、図8が第二実施形態の第二変形例にかかる伸縮性配線基板400の平面図を示すと仮定した場合のW−W線断面図である。但し、図14では、説明を分かり易くするために、接続伸縮性配線部21が形成された伸縮性基材10bが伸縮性配線基板400から分離されている状態が図示されている。図14に示されるように、伸縮性補材96が設けられてもよい。
即ち、第二変形例では、補強基材50の端縁53を跨いで、補強基材50の主面52の端部から伸縮性基材10aの主面11aの端部にかけて伸縮性補材96が設けられてもよい。この場合、接続伸縮性配線部21が形成された伸縮性基材10bを、補強基材50及び伸縮性基材10aに接合する際に、接続伸縮性配線部21は、補強基材50の主面52と伸縮性基材10aの主面11aとの段差を跨いで、各主面と当接する。接続伸縮性配線部21は、伸縮性によりその段差を解消することができるが、伸縮性補材96によりその段差を緩和することができるため、製造工程での接続伸縮性配線部21の断線を確実に防ぐことができる。
なお、伸縮性補材96の素材については、第一実施形態で述べたとおりである。
FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line WW, assuming that FIG. 8 shows a plan view of a
That is, in the second modification, the elastic
The material of the elastic
なお、本発明は上述の各実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。
たとえば、伸縮性配線基板100、200、300及び400(以降、100等と表記する)には、人体の表面やロボットなどの表面に伸縮性配線基板100等を貼り付けるための貼付層(図示せず)が設けられてもよい。貼付層は、伸縮性配線基板100等の用途により、伸縮性配線基板100等の上面側(保護層90の上であってもよい)に設けてもよく、または下面側(すなわち伸縮性基材10における主面11の反対面及び伸縮性基材10aの主面11aの反対面)に設けてもよい。貼付層はゲル剤や粘着剤により作成することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, but includes various modifications and improvements as long as the object of the present invention is achieved.
For example, on the
本発明の伸縮性配線基板100等の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はない。複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
Various components such as the
上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
(1)伸縮性基材と、前記伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に形成されて伸縮性を有する伸縮性配線部と、前記伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材と、前記補強基材の少なくとも一方側の主面に形成された引出配線部と、を備え、前記補強基材の前記主面が前記伸縮性配線部の形成領域の一部に対して前記伸縮性基材の前記主面と向き合って重ね合わされ、前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士が接合されて互いに導通していることを特徴とする伸縮性配線基板。
(2)前記伸縮性基材の前記主面と前記補強基材の前記主面とが直接に接合され、前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士が融合一体化している上記(1)に記載の伸縮性配線基板。
(3)前記補強基材は、前記伸縮性基材よりも面内剛性が高いフィルム基材と、前記フィルム基材に積層された易接着層と、を有し、前記易接着層における前記フィルム基材と反対側の主面に前記引出配線部が形成されており、前記易接着層と前記伸縮性基材とが一体に接合されている上記(1)または(2)に記載の伸縮性配線基板。
(4)前記補強基材の前記主面に端子部が形成されて前記引出配線部と接続されており、前記端子部が前記引出配線部と異なる材料で形成されている上記(1)から(3)のいずれか一項に記載の伸縮性配線基板。
(5)前記伸縮性基材が前記引出配線部の少なくとも一部を覆っており、前記伸縮性基材の端縁の一部が前記伸縮性配線部よりも前記端子部に近接している上記(4)に記載の伸縮性配線基板。
(6)前記伸縮性配線部および前記引出配線部が、樹脂材料に導電性粒子が分散して配合された導電性材料で形成されており、前記伸縮性配線部および前記引出配線部をそれぞれ構成する前記導電性材料の前記樹脂材料が互いに同種である上記(1)から(5)のいずれか一項に記載の伸縮性配線基板。
(7)伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に伸縮性を有する伸縮性配線部を形成する工程と、前記伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材の少なくとも一方側の主面に引出配線部を形成する工程と、前記補強基材の前記主面を、前記伸縮性配線部の形成領域の一部に対して前記伸縮性基材の前記主面と向かい合わせに重ね合わせて前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士を接合して互いに導通させる工程と、
を含む、伸縮性配線基板の製造方法。
(8)前記伸縮性基材および前記補強基材を加熱または加圧して、前記伸縮性基材の前記主面と前記補強基材の前記主面とを直接に接合し、前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士を融合一体化する上記(7)に記載の伸縮性配線基板の製造方法。
(9)第一の伸縮性基材と、
前記第一の伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に形成されて伸縮性を有する伸縮性配線部と、
前記第一の伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材と、
前記補強基材の少なくとも一方側の主面に形成された引出配線部と、
第二の伸縮性基材と、
前記第二の伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に形成されて伸縮性を有する接続伸縮性配線部と、
を備え、
前記第二の伸縮性基材の前記主面が、前記第一の伸縮性基材の前記主面及び前記補強基材における前記引出配線部側の前記主面と向き合って重ね合わされ、
前記伸縮性配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士が接合され、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士が接合されて、前記伸縮性配線部と前記引出配線部とが前記接続伸縮性配線部を介して導通している、
ことを特徴とする伸縮性配線基板。
(10)前記補強基材における前記引出配線部と反対側の主面と前記第一の伸縮性基材の前記主面とが接合されている、
上記(9)に記載の伸縮性配線基板。
(11)前記伸縮性配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士が融合一体化し、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士が融合一体化している、
上記(9)又は(10)に記載の伸縮性配線基板。
(12)前記第二の伸縮性基材の前記主面は、前記第一の伸縮性基材の前記主面及び前記補強基材における前記引出配線部側の前記主面に直接に接合され、前記第一の伸縮性基材の前記主面の少なくとも一部及び前記補強基材の前記主面の少なくとも一部を覆う、
上記(9)から(11)のいずれか一つに記載の伸縮性配線基板。
(13)前記第二の伸縮性基材の前記主面は、前記伸縮性配線部が有する電極部及び前記引出配線部が有する端子部を除き前記伸縮性配線部及び前記引出配線部の全体を覆う、
上記(12)に記載の伸縮性配線基板。
(14)前記伸縮性配線部、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部が、樹脂材料に導電性粒子が分散して配合された導電性材料で形成されており、
前記伸縮性配線部、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の各々を形成する前記導電性材料の前記樹脂材料が同種である、
上記(9)から(13)のいずれか一つに記載の伸縮性配線基板。
(15)第一の伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に伸縮性配線部を形成する工程と、
前記第一の伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材の一方側の主面に引出配線部を形成する工程と、
第二の伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に接続伸縮性配線部を形成する工程と、
前記第二の伸縮性基材の前記主面を、前記第一の伸縮性基材の前記主面及び前記補強基材における前記引出配線部側の前記主面と向き合わせに重ね合わせて、前記伸縮性配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士を接合し、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士を接合し、前記伸縮性配線部と前記引出配線部とを前記接続伸縮性配線部を介して導通させる工程と、
を含む伸縮性配線基板の製造方法。
(16)前記第一の伸縮性基材、前記補強基材及び前記第二の伸縮性基材を加熱又は加圧して、前記第二の伸縮性基材の前記主面を、前記第一の伸縮性基材の前記主面及び前記補強基材の前記主面と直接に接合し、前記伸縮性配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士、並びに、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士を融合一体化させる、
上記(15)に記載の伸縮性配線基板の製造方法。
(17)前記第一の伸縮性基材の前記主面と前記補強基材における前記引出配線部と反対側の主面とを接合する工程、
を更に含む上記(15)又は(16)に記載の伸縮性配線基板の製造方法。
The embodiment includes the following technical idea.
(1) A stretchable base material, a stretchable wiring portion formed on at least one main surface of the stretchable base material and having stretchability, and a reinforcing base material having higher in-plane rigidity than the stretchable base material And a lead-out wiring portion formed on at least one main surface of the reinforcing base material, wherein the main surface of the reinforcing base material expands and contracts with respect to a part of a formation region of the elastic wiring portion. A stretchable wiring board, wherein the stretchable wiring board is superposed facing the main surface of the conductive base material, and a part of the stretchable wiring section and a part of the lead-out wiring section are joined to each other to conduct with each other.
(2) The main surface of the elastic substrate and the main surface of the reinforcing substrate are directly joined to each other, and the elastic wiring portion and the lead-out wiring portion are partially integrated with each other. The stretchable wiring board according to 1).
(3) The reinforcing base includes a film base having higher in-plane rigidity than the stretchable base, and an easy-adhesion layer laminated on the film base, and the film in the easy-adhesion layer is provided. The stretchability according to (1) or (2), wherein the lead-out wiring portion is formed on a main surface opposite to the base material, and the easy-adhesion layer and the stretchable base material are integrally joined. Wiring board.
(4) From the above (1), wherein a terminal portion is formed on the main surface of the reinforcing base material and connected to the lead-out wiring portion, and the terminal portion is formed of a material different from the lead-out wiring portion. The stretchable wiring board according to any one of 3).
(5) The stretchable base material covers at least a part of the lead-out wiring portion, and a part of an edge of the stretchable base material is closer to the terminal portion than the stretchable wiring portion. The stretchable wiring board according to (4).
(6) The stretchable wiring portion and the lead-out wiring portion are formed of a conductive material in which conductive particles are dispersed and mixed in a resin material, and the stretchable wiring portion and the lead-out wiring portion are respectively formed. The stretchable wiring board according to any one of (1) to (5), wherein the resin materials of the conductive material are the same.
(7) a step of forming an elastic wiring portion having elasticity on at least one main surface of the elastic substrate, and a step of forming a main substrate on at least one side of the reinforcing substrate having higher in-plane rigidity than the elastic substrate. Forming a lead-out wiring portion on a surface, and superposing the main surface of the reinforcing base material on a part of a region where the elastic wiring portion is formed so as to face the main surface of the elastic base material. Joining the stretchable wiring portion and a part of the lead-out wiring portion to each other and conducting each other,
A method for manufacturing a stretchable wiring board, comprising:
(8) The elastic substrate and the reinforcing substrate are heated or pressed to directly join the main surface of the elastic substrate and the main surface of the reinforcing substrate, and the elastic wiring portion And a method of manufacturing a stretchable wiring board according to the above (7), wherein a part of the lead-out wiring portion is integrated with each other.
(9) a first elastic substrate;
An elastic wiring portion having elasticity formed on at least one main surface of the first elastic base material,
A reinforcing substrate having a higher in-plane rigidity than the first elastic substrate,
Lead-out wiring portion formed on at least one main surface of the reinforcing base material,
A second elastic substrate,
A connection elastic wiring portion having elasticity formed on at least one main surface of the second elastic base material,
With
The main surface of the second stretchable base material is overlapped facing the main surface of the first stretchable base material and the main surface of the reinforcing base material on the side of the lead-out wiring portion,
A part of the elastic wiring part and the connection elastic wiring part are joined to each other, and a part of the lead wiring part and the connection elastic wiring part are joined to each other, and the elastic wiring part and the extraction wiring part Are electrically connected to each other via the connection elastic wiring portion,
A stretchable wiring board, characterized in that:
(10) a main surface of the reinforcing base opposite to the lead-out wiring portion and the main surface of the first stretchable base are joined;
The stretchable wiring board according to the above (9).
(11) a part of the stretchable wiring portion and the connection stretchable wiring portion are fused and integrated, and a part of the extraction wiring portion and the connection stretchable wiring portion are fused and integrated;
The stretchable wiring board according to the above (9) or (10).
(12) The main surface of the second elastic substrate is directly joined to the main surface of the first elastic substrate and the main surface of the reinforcing substrate on the side of the lead-out wiring portion, Covering at least a part of the main surface of the first stretchable base material and at least a part of the main surface of the reinforcing base material,
The stretchable wiring board according to any one of (9) to (11).
(13) The main surface of the second stretchable base material covers the entire stretchable wiring portion and the lead-out wiring portion except for an electrode portion of the stretchable wiring portion and a terminal portion of the lead-out wiring portion. cover,
The elastic wiring board according to the above (12).
(14) The stretchable wiring portion, the lead-out wiring portion, and the connection stretchable wiring portion are formed of a conductive material in which conductive particles are dispersed and blended in a resin material;
The resin material of the conductive material forming each of the elastic wiring portion, the lead wiring portion, and the connection elastic wiring portion is the same kind,
The stretchable wiring board according to any one of (9) to (13).
(15) forming a stretchable wiring portion on at least one main surface of the first stretchable base material;
A step of forming a lead wiring portion on one main surface of the reinforcing base material having a higher in-plane rigidity than the first elastic base material,
Forming a connection stretchable wiring portion on at least one main surface of the second stretchable base material,
The main surface of the second stretchable base material is superimposed on the main surface of the first stretchable base material and the main surface of the reinforcing base material on the side of the lead-out wiring section, An elastic wiring part and a part of the connection elastic wiring part are joined to each other, the lead wiring part and a part of the connection elastic wiring part are joined to each other, and the elastic wiring part and the extraction wiring part are connected to each other. A step of conducting through the connection elastic wiring portion,
A method for producing a stretchable wiring board, comprising:
(16) The first elastic substrate, the reinforcing substrate, and the second elastic substrate are heated or pressurized so that the main surface of the second elastic substrate is the first elastic substrate. The main surface of the stretchable base material and the main surface of the reinforcing base material are directly joined to each other, and part of the stretchable wiring portion and the connection stretchable wiring portion, and the extraction wiring portion and the connection stretchable portion. Fuse and integrate a part of the
The method for manufacturing a stretchable wiring board according to the above (15).
(17) a step of joining the main surface of the first stretchable base material and the main surface of the reinforcing base material opposite to the lead-out wiring portion;
The method for producing a stretchable wiring board according to the above (15) or (16), further comprising:
10、10a、10b 伸縮性基材
11、11a、11b 主面
12 端縁
20 伸縮性配線部
21 接続伸縮性配線部
26 電極部
26a 第一電極
26b 第二電極
28、29 配線端部
30 端子部
40 補強領域
42 伸縮領域
43 中間領域
50 補強基材
50a 帯状部
50b 拡幅部
50c 太幅部
51、52 主面
53 端縁
54 引出配線部
56、56a、56b 接合部
58、59 配線端部
60 フィルム基材
64 易接着層
70 電極露出部
72 端子露出部
90 保護層
92 開口
94 補強部材
96 伸縮性補材
100、200、300、400 伸縮性配線基板
110 セパレータ
10, 10a, 10b
Claims (15)
前記補強基材の前記主面が前記伸縮性配線部の形成領域の一部に対して前記伸縮性基材の前記主面と向き合って重ね合わされ、前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士が接合されて互いに導通しており、
前記補強基材の前記主面には、前記引出配線部と接続された端子部が形成されており、
前記伸縮性基材は、前記引出配線部の少なくとも一部を覆いつつ、前記端子部の近傍又は前記端子部の一部を覆う位置まで、前記伸縮性材料で一連なりに延在していることを特徴とする伸縮性配線基板。 A stretchable base material integrally formed of a stretchable material, a stretchable wiring portion formed on at least one main surface of the stretchable base material and having stretchability, and an in-plane position relative to the stretchable base material. Highly rigid reinforcing base material, comprising a lead wiring portion formed on at least one main surface of the reinforcing base material,
The main surface of the reinforcing base is overlapped with a part of a region where the elastic wiring portion is formed so as to face the main surface of the elastic substrate, and one of the elastic wiring portion and the lead-out wiring portion. The parts are joined and conducting with each other,
A terminal portion connected to the lead-out wiring portion is formed on the main surface of the reinforcing base material,
The stretchable base material extends in series with the stretchable material, covering at least a part of the lead-out wiring portion, to a position near the terminal portion or a position covering a part of the terminal portion. An elastic wiring board characterized by the above-mentioned.
前記保護層は、前記伸縮性配線部における前記補強基材の前記主面に覆われていない領域から、前記補強基材の前記反対側主面における前記引出配線部及び前記端子部を覆う領域にかけて形成されている請求項1に記載の伸縮性配線基板。 It further comprises a protective layer which is integrally formed of a stretchable material and covers a part of the stretchable wiring portion and a main surface of the reinforcing substrate opposite to the main surface,
The protective layer extends from a region of the elastic wiring portion that is not covered by the main surface of the reinforcing base material to a region that covers the lead-out wiring portion and the terminal portion on the opposite main surface of the reinforcing base material. The stretchable wiring board according to claim 1, which is formed.
請求項1から3のいずれか一項に記載の伸縮性配線基板。 The joining portion between the elastic wiring portion and the lead-out wiring portion is formed to be wider than the periphery.
The stretchable wiring board according to claim 1.
前記伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材の少なくとも一方側の主面に引出配線部を形成する工程と、
前記補強基材の前記主面に端子部を形成する工程と、
前記補強基材の前記主面を、前記伸縮性配線部の形成領域の一部に対して前記伸縮性基材の前記主面と向かい合わせに重ね合わせて前記伸縮性配線部および前記引出配線部の一部同士を接合して互いに導通させる接合工程と、
を含み、
前記接合工程では、前記伸縮性材料で一連なりに形成されている前記伸縮性基材が、前記引出配線部の少なくとも一部を覆いつつ、前記端子部の近傍又は前記端子部の一部を覆う位置まで延在するように、前記伸縮性基材及び前記補強基材が位置決めされる、
伸縮性配線基板の製造方法。 A step of forming a stretchable wiring portion having stretchability on at least one main surface of a stretchable base material integrally formed of a stretchable material,
A step of forming a lead wiring portion on at least one main surface of the reinforcing base material having a higher in-plane rigidity than the elastic base material,
Forming a terminal portion on the main surface of the reinforcing base material,
The stretchable wiring portion and the lead-out wiring portion are formed by superimposing the main surface of the reinforcing base material on a part of a formation region of the stretchable wiring portion so as to face the main surface of the stretchable base material. A joining process of joining a part of
Including
In the joining step, the stretchable base material formed of a stretch of the stretchable material covers at least a part of the lead-out wiring portion and covers a vicinity of the terminal portion or a part of the terminal portion. The stretchable substrate and the reinforcing substrate are positioned so as to extend to a position,
A method for manufacturing an elastic wiring board.
前記保護層形成工程では、前記保護層が、前記伸縮性配線部における前記補強基材の前記主面に覆われていない領域から、前記補強基材における前記反対側主面における前記引出配線部及び前記端子部を覆う領域にかけて形成される、
請求項5に記載の伸縮性配線基板の製造方法。 A protective layer integrally formed of a stretchable material, further comprising a protective layer forming step of forming a part of the main surface of the stretchable base material opposite to the main surface of the reinforcing base material,
In the protective layer forming step, the protective layer, from a region of the stretchable wiring portion that is not covered by the main surface of the reinforcing base, the lead-out wiring portion on the opposite main surface of the reinforcing base and Formed over a region covering the terminal portion,
A method for manufacturing a stretchable wiring board according to claim 5.
請求項5又は6に記載の伸縮性配線基板の製造方法。 One or both of the step of forming the stretchable wiring portion and the step of forming the lead-out wiring portion includes forming a wide portion at one end of the stretchable wiring portion or the lead-out wiring portion.
A method for manufacturing a stretchable wiring board according to claim 5.
前記第一の伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に形成されて伸縮性を有する伸縮性配線部と、
前記第一の伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材と、
前記補強基材の少なくとも一方側の主面に形成された引出配線部と、
第二の伸縮性基材と、
前記第二の伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に形成されて伸縮性を有する接続伸縮性配線部と、
を備え、
前記第二の伸縮性基材の前記主面が、前記第一の伸縮性基材の前記主面及び前記補強基材における前記引出配線部側の前記主面と向き合って重ね合わされ、
前記伸縮性配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士が接合され、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士が接合されて、前記伸縮性配線部と前記引出配線部とが前記接続伸縮性配線部を介して導通しており、
前記補強基材の前記主面には、前記引出配線部と接続された端子部が形成されており、
前記補強基材における前記主面の反対側主面と前記第一の伸縮性基材の前記主面とが接合されており、
前記第一の伸縮性基材は、前記接続伸縮性配線部の一部と重なりつつ、前記補強基材の前記反対側主面側で前記引出配線部及び前記端子部と重なる位置まで、前記伸縮性材料で一連なりに延在していることを特徴とする伸縮性配線基板。 A first elastic substrate integrally formed of an elastic material,
An elastic wiring portion having elasticity formed on at least one main surface of the first elastic base material,
A reinforcing substrate having a higher in-plane rigidity than the first elastic substrate,
Lead-out wiring portion formed on at least one main surface of the reinforcing base material,
A second elastic substrate,
A connection elastic wiring portion having elasticity formed on at least one main surface of the second elastic base material,
With
The main surface of the second stretchable base material is overlapped facing the main surface of the first stretchable base material and the main surface of the reinforcing base material on the side of the lead-out wiring portion,
A part of the elastic wiring part and the connection elastic wiring part are joined to each other, and a part of the lead wiring part and the connection elastic wiring part are joined to each other, and the elastic wiring part and the extraction wiring part Are conductive through the connection elastic wiring portion,
A terminal portion connected to the lead-out wiring portion is formed on the main surface of the reinforcing base material,
The main surface of the reinforcing substrate opposite to the main surface and the main surface of the first elastic substrate are joined,
The first stretchable base material overlaps with a part of the connection stretchable wiring portion, and extends and contracts to a position overlapping with the lead-out wiring portion and the terminal portion on the opposite main surface side of the reinforcing base material. A stretchable wiring board characterized by being extended in a series with a conductive material.
前記第二の伸縮性基材の一端縁は、前記接続伸縮性配線部と前記伸縮性配線部との接合部よりも前記伸縮性配線部に設けられた電極部により近い位置まで延在し、
前記第二の伸縮性基材の他端縁は、前記接続伸縮性配線部と前記引出配線部との接合部よりも前記引出配線部に接続された端子部により近い位置まで延在している、
請求項8に記載の伸縮性配線基板。 The main surface of the second elastic substrate is directly joined to the main surface of the first elastic substrate and the main surface of the reinforcing substrate, the first elastic substrate Covering at least a part of the main surface and at least a part of the main surface of the reinforcing substrate,
One end edge of the second stretchable base material extends to a position closer to an electrode portion provided in the stretchable wiring portion than a connection portion between the connection stretchable wiring portion and the stretchable wiring portion,
The other end edge of the second stretchable base material extends to a position closer to a terminal connected to the lead-out wiring portion than to a joint between the connection stretchable wiring portion and the lead-out wiring portion. ,
An elastic wiring board according to claim 8.
請求項9に記載の伸縮性配線基板。 The main surface of the second stretchable base material covers the entirety of the stretchable wiring portion and the lead-out wiring portion except for an electrode portion of the stretchable wiring portion and a terminal portion of the lead-out wiring portion,
The stretchable wiring board according to claim 9.
前記引出配線部若しくは前記接続伸縮性配線部の一方又は両方は、周囲よりも太幅に形成された太幅部で他方と接合されている、
請求項8から11のいずれか一項に記載の伸縮性配線基板。 One or both of the elastic wiring portion or the connection elastic wiring portion is joined to the other at a wide portion formed wider than the surroundings,
One or both of the lead-out wiring portion or the connection stretchable wiring portion is joined to the other at a wide width portion formed wider than the periphery,
The stretchable wiring board according to any one of claims 8 to 11.
前記第一の伸縮性基材よりも面内剛性が高い補強基材の一方側の主面に引出配線部を形成する工程と、
前記補強基材の前記主面に端子部を形成する工程と、
第二の伸縮性基材の少なくとも一方側の主面に接続伸縮性配線部を形成する工程と、
前記第二の伸縮性基材の前記主面を、前記第一の伸縮性基材の前記主面及び前記補強基材における前記引出配線部側の前記主面と向き合わせに重ね合わせて、前記伸縮性配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士を接合し、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士を接合し、前記伸縮性配線部と前記引出配線部とを前記接続伸縮性配線部を介して導通させる接合工程と、
を含み、
前記接合工程では、前記補強基材における前記主面の反対側主面と前記第一の伸縮性基材の前記主面とが接合され、前記伸縮性材料で一連なりに形成されている前記第一の伸縮性基材が、前記接続伸縮性配線部の一部と重なりつつ、前記補強基材の前記反対側主面側で前記引出配線部及び前記端子部と重なる位置まで延在するように、前記第一の伸縮性基材、前記第二の伸縮性基材、及び前記補強基材が位置決めされる伸縮性配線基板の製造方法。 Forming a stretchable wiring portion on at least one main surface of the first stretchable base material that is integrally formed of a stretchable material,
A step of forming a lead wiring portion on one main surface of the reinforcing base material having a higher in-plane rigidity than the first elastic base material,
Forming a terminal portion on the main surface of the reinforcing base material,
Forming a connection stretchable wiring portion on at least one main surface of the second stretchable base material,
The main surface of the second stretchable base material, the main surface of the first stretchable base material and the reinforcing base material and the main surface of the lead-out wiring portion side of the reinforcing base material are superimposed face-to-face, An elastic wiring part and a part of the connection elastic wiring part are joined to each other, the lead wiring part and a part of the connection elastic wiring part are joined to each other, and the elastic wiring part and the extraction wiring part are connected to each other. A bonding step of conducting through the connection elastic wiring portion,
Including
In the joining step, the main surface of the reinforcing base material opposite to the main surface and the main surface of the first stretchable base material are joined, and the second stretchable material is formed in series. One stretchable base material is overlapped with a part of the connection stretchable wiring portion, and extends to a position overlapping the lead-out wiring portion and the terminal portion on the opposite main surface side of the reinforcing base material. A method of manufacturing a stretchable wiring board on which the first stretchable base, the second stretchable base, and the reinforcing base are positioned.
前記第一の伸縮性基材、前記補強基材及び前記第二の伸縮性基材を加熱又は加圧して、前記第二の伸縮性基材の前記主面を、前記第一の伸縮性基材の前記主面及び前記補強基材の前記主面と直接に接合し、前記伸縮性配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士、並びに、前記引出配線部及び前記接続伸縮性配線部の一部同士を融合一体化させる、
請求項13に記載の伸縮性配線基板の製造方法。 In the joining step, a position where one end edge of the second elastic substrate is closer to an electrode portion provided on the elastic wiring portion than a joint portion between the connection elastic wiring portion and the elastic wiring portion. Extending to a position closer to a terminal portion connected to the lead-out wiring portion than a joint portion between the connection stretchable wiring portion and the lead-out wiring portion. The second elastic substrate is positioned so as to extend,
The first stretchable substrate, the reinforcing substrate and the second stretchable substrate are heated or pressurized, and the main surface of the second stretchable substrate is subjected to the first stretchable group. The main surface of the material and the main surface of the reinforcing base material are directly joined to each other, a part of the stretchable wiring portion and the connection stretchable wiring portion, and the extraction wiring portion and the connection stretchable wiring portion. To integrate a part of
A method for manufacturing a stretchable wiring board according to claim 13.
前記引出配線部を形成する工程若しくは前記接続伸縮性配線部を形成する工程の一方又は両方は、前記引出配線部又は前記接続伸縮性配線部の一部に太幅部を形成することを含む、
請求項13又は14に記載の伸縮性配線基板の製造方法。 One or both of the step of forming the stretchable wiring portion and the step of forming the connection stretchable wiring portion may include forming a wide portion in the stretchable wiring portion or a part of the connection stretchable wiring portion. Including
One or both of the step of forming the lead-out wiring part and the step of forming the connection-stretchable wiring part includes forming a wide part in a part of the lead-out wiring part or the connection-stretchable wiring part,
A method for manufacturing a stretchable wiring board according to claim 13.
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