CN109076696A - 伸缩性基板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供伸缩性基板。伸缩性基板(10)具备具有伸缩性的基材(20)与设置在基材(20)上的配线部(41)，配线部(41)包含相互交叉的多条导体线(411)与在俯视视角中由多条导体线(411)形成的开口部(415)。

Description

伸缩性基板
技术领域
本发明涉及伸缩性基板。
针对允许文献通过参照被引入的指定国，通过参照将于2016年7月12日在日本申请的日本特愿2016－137323号记载的内容引入本说明书，成为本说明书记载的一部分。
背景技术
作为伸缩性柔性电路基板，公知配线层成为波形的之字形图案形状，并且形状上能够伸缩的结构(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2013－187380号公报
在上述伸缩性基板中，难以充分抑制基板的电阻值因伸长而增大。因此，存在伸缩性基板对伸长的耐久性劣化这一问题。
发明内容
本发明要解决的课题是提供能够提高对伸长的耐久性的伸缩性基板。
[1]本发明的伸缩性基板具备：基材，其具有伸缩性；以及导体部，其设置在上述基材上，上述导体部包含：多条导体线，它们相互交叉；以及开口部，其在俯视视角中由上述多条导体线形成。
[2]在上述发明中也可以为，在俯视视角中，沿相对于上述导体部的延伸方向正交的方向延伸的第一虚拟直线与至少2条上述导体线交叉。
[3]在上述发明中也可以为，上述导体部包含形状彼此相同的多个上述开口部，多个上述开口部沿上述导体部的延伸方向反复排列。
[4]在上述发明中也可以为，上述伸缩性基板满足下述(1)式或者(2)式中的至少一个式子且满足下述(3)式。
W1≤100μm…(1)
W1/W2≤0.1…(2)
2≤P1/W1≤10…(3)
其中，在上述(1)～(3)式中，W1是上述导体线的宽度，W2是上述导体部的宽度，P1是相邻的上述导体线彼此的间距。
[5]在上述发明中也可以为，上述伸缩性基板满足下述(4)式。
0.2≤H/W1≤4…(4)
其中，在上述(4)式中，H是上述导体线的高度。
[6]在上述发明中也可以为，上述导体线相对于上述导体部的延伸方向倾斜延伸。
[7]在上述发明中也可以为，上述伸缩性基板满足下述(5)式。
30°≤θ1＜90°…(5)
其中，在上述(5)式中，θ1是沿上述导体部的延伸方向的第二虚拟直线与沿上述导体线的延伸方向的第三虚拟直线之间所夹的角度。
[8]在上述发明中也可以为，上述伸缩性基板满足下述(6)式。
45°≤θ1≤75°…(6)
[9]在上述发明中也可以为，上述导体线包含具有伸缩性的导电性材料，上述导电性材料包含导电性粒子与弹性体。
[10]在上述发明中也可以为，上述导体线具有：第一面，其与上述基材对置；第二面，其位于与上述第一面相反一侧；以及第三面，其夹设于上述第一面与上述第二面之间，上述第一面的表面粗糙度相比上述第二面的表面粗糙度相对较大，上述第一面的表面粗糙度相比上述第三面的表面粗糙度相对较大。
[11]在上述发明中也可以为，在剖视视角中，上述基材包含直线状的主表面，上述伸缩性基板满足下述(7)式。
90°≤θ2≤120°…(7)
其中，在上述(7)式中，θ2是沿上述主表面的第四虚拟直线与沿上述第三面的第五虚拟直线之间所夹的角度。
发明的效果
根据本发明，由多条导体线形成的开口部能够通过伸长变形。由此，能够提高伸缩性基板对伸长的耐久性。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的连接外部电路彼此的伸缩性基板的立体图。
图2是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的俯视图。
图3是图2的III部的局部放大图。
图4是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的第一变形例的俯视图。
图5是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的第二变形例的俯视图。
图6是沿图3的VI-VI线的剖视图。
图7中的(A)～(E)是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的制造方法的剖视图。
图8是用于说明本发明的一个实施方式的伸缩性基板的作用的俯视图。
图9是表示本发明的其他方式的伸缩性基板的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的一个实施方式的连接外部电路彼此的伸缩性基板的立体图，图2是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的俯视图，图3是图2的III部的局部放大图，图4是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的第一变形例的俯视图，图5是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的第二变形例的俯视图，图6是沿图3的VI-VI线的剖视图。
例如，如图1所示，本实施方式中的伸缩性基板10是将刚性基板、柔性印刷配线板(FPC)等的外部电路100彼此电连接的配线基板。这种伸缩性基板10不特别限定，例如应用于工业用机器人等的可动部·弯曲部之类的特别需要伸缩的位置。
如图2、图3与图6所示，该伸缩性基板10具备基材20、设置在基材20上的粘合部30与设置在粘合部30上的导体部40。
基材20是形成为矩形的板状部件。基材20的主表面21(基材20的主表面中的与基材20接触的主表面的相反侧的主表面21)在剖视视角中呈直线状的大致平坦面。该基材20由具有伸缩性的材料构成。作为构成基材20的材料的杨氏模量，优选为0.1MPa～100MPa。作为这种基材20，能够使用将天然橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶或者氟橡胶等形成为片状的弹性体片材、将尼龙、聚酯、丙烯酸或者聚酰胺等树脂材料形成为纤维状或者织物状的材料。
从实现提高伸缩性基板10的伸缩性的观点看，优选基材20的厚度设定为比较薄。虽然这也根据应用伸缩性基板10的位置确定，但作为该基材20的厚度，具体而言，优选不足1mm，更优选不足0.3mm，进一步优选不足0.1mm。
粘合部30直接设置在基材20上。粘合部30将基材20与导体部40相互粘合。另外，粘合部30以导体部40不会分离的方式与其保持为一体。
如图6所示，本实施方式的粘合部30包含平坦部31与突出部32。平坦部31是粘合部30中的形成为层状的部分。该平坦部31的上表面311在剖视视角中呈直线状的大致平坦面。作为平坦部31的厚度，优选5μm～100μm。
突出部32与平坦部31形成为一体。该突出部32与导体部40对应设置。突出部32从平坦部31朝向从基材20分离的方向突出。
在观察导体部40的沿导体线411(后述)的宽度方向的剖面时，突出部32中的与导体部40接触的粘合部接触面321为相对于导体部40的凹凸形状互补的凹凸形状。另外，在观察沿导体线411的延伸方向的剖面时，该粘合部接触面321也为相对于导体部40的凹凸形状互补的凹凸形状。此外，在图6中，为了容易理解地说明本实施方式的伸缩性基板10，夸张地图示出粘合部接触面321与导体部接触面412的凹凸形状。
作为这种粘合部30，能够使用将天然橡胶、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮橡胶或者氟橡胶等形成为片状的弹性体片材、尼龙、聚酯、丙烯酸或者聚酰胺等树脂材料。
导体部40直接设置在粘合部30上。在本实施方式中，如图2所示，13个导体部40沿图中X方向延伸，沿图中Y方向并列。只要相邻的导体部40彼此相互电绝缘，相邻的导体部40彼此的间距不特别限定。
如图2所示，各个导体部40包含配线部41与该端子部42。该配线部41与端子部42形成为一体。该“一体”是指部件彼此不分离，并且由相同材料(相同粒径的导电性粒子、弹性体等)形成为一体的构造体。
在各个配线部41的长边方向的两端设置有矩形的端子部42。该端子部42分别与外部电路100电连接。此外，端子部42的形状能够根据与外部电路100的连接构造采用各种形状。
如图3所示，配线部41包含多条导体线411。多条导体线411以相互交叉的方式排列。由此，配线部41形成为网眼状。
更详细而言，导体线411a沿相对于X方向倾斜+45°的方向(以下简单地称为“第一方向”)直线状延伸，多条导体线411a在相对于第一方向实际正交的方向(以下也简单地称为“第二方向”)以等间距P11排列。与此相对，导体线411b沿第二方向直线状延伸，多条导体线411b在第一方向以等间距P12排列。而且，通过上述导体线411a、411b相互正交，形成有网眼状的配线部41。此外，在本说明书中，间距是指中心间距离。另外，导体线411是上述导体线411a、411b的统称。
在本实施方式中，在俯视视角中，沿配线部41的宽度方向(相对于配线部41的延伸方向正交的方向)延伸的第一虚拟直线L1至少与2条导体线411交叉。例如，即便使第一虚拟直线L1在多条导体线411彼此的交点上延伸，第一虚拟直线L1也与2条导体线411交叉(即，第一虚拟直线L1与2条以上的导体线411的交点交叉)。
另外，在本实施方式中，导体线411相对于配线部41的延伸方向倾斜延伸。更具体而言，沿导体线411的延伸方向的第三虚拟直线L3相对于沿配线部41的延伸方向的第二虚拟直线L2倾斜延伸。因此，与使导体线沿相对于配线部的延伸方向平行的方向延伸且沿相对于配线部的延伸方向垂直的方向延伸的情况相比，能够实现提高伸缩性基板10的伸缩性，并且能够实现降低导体部40中的电阻值。
此时，优选沿配线部41的延伸方向的第二虚拟直线L2与沿导体线411的延伸方向的第三虚拟直线L3之间所夹的角度θ1设定为满足下述(8)式，更加优选设定为满足下述(9)式。此外，角度θ1是第二虚拟直线L2与沿导体线411a的延伸方向的第三虚拟直线L3之间所夹的角度θ11、和第二虚拟直线L2与沿导体线411b的延伸方向的第三虚拟直线L3之间所夹的角度θ12的统称的角度。
30°≤θ1＜90°…(8)
45°≤θ1≤75°…(9)
此外，如本实施方式那样，通过使导体线411沿相对于配线部41的延伸方向倾斜45°的方向延伸，不仅在伸缩性基板10沿配线部41的延伸方向(X方向)伸长的情况下，而且在伸缩性基板10沿配线部41的宽度方向(Y方向)伸长的情况下，伸缩性基板10的伸缩性也难以受损。
另外，优选导体线411的宽度W1设定为满足下述(10)式。此外，宽度W1是导体线411a的宽度W11与导体线411b的宽度W12的统称的宽度。
W1≤100μm…(10)
另外，优选导体线411的宽度W1与配线部41的宽度W2的关系设定为满足下述(11)式，更加优选设定为满足下述(12)式。此外，在本实施方式中，在配线部41的侧端部通过导体线411关闭时，配线部41的宽度W2是指在配线部41的两侧的侧端部分别存在的导体线411彼此的交点间的距离(参照图3)。另外，虽未特别图示，但在配线部的侧端部未通过导体线关闭时，配线部的宽度是指相比在配线部的最外侧存在的导体线彼此的交点更向外侧突出的导体线的前端彼此之间的距离。
W1/W2≤0.1…(11)
0.01≤W1/W2≤0.1…(12)
另外，在本实施方式的配线部41中，优选设定为满足上述(10)式与(11)式中的至少一个式子，并且导体线411的宽度W1与相邻的导体线411彼此的间距P1的关系满足下述(13)式。此外，间距P1是相邻的导体线411a彼此的间距P11与相邻的导体线411b彼此的间距P12的统称的间距。
2≤P1/W1≤10…(13)
此外，更加优选间距P1与宽度W1之比(P1/W1)为5～10(5≤P1/W1≤10)，更进一步优选约为5(P1/W1≒5)。
此外，配线部41的结构不特别限定于上述情况。例如，在本实施方式中，虽然导体线411a的间距P11与导体线411b的间距P12实际相同(P11＝P12)，但不特别限定于此，也可以使导体线411a的间距P11与导体线411b的间距P12不同(P11≠P12)。另外，在本实施方式中，虽然导体线411a的宽度W11与导体线411b的宽度W12实际相同(W11＝W12)，但不特别限定于此，也可以使导体线411a的宽度W11与导体线411b的宽度W12不同(W11≠W12)。
配线部41包含使多条直线状导体线411相互交叉由此形成的开口部415。在本实施方式中，通过该多条导体线411相互正交，形成有四边形(菱形)的多个开口部415。在本实施方式中，通过开口部415伴随伸缩性基板10的伸长而变形，配线部41能够追随于伸缩性基板10的伸长。
多个开口部415具有彼此相同的形状。具有该彼此相同形状的多个开口部415沿配线部41的延伸方向(X方向)反复排列。在本实施方式中，沿配线部41的延伸方向反复排列的多个开口部415在配线部41的宽度方向(Y方向)并列为2列。该排列为2列的多个开口部415全部具有相同形状，配线部41所包含的全部开口部415成为相同形状。此外，彼此形状相同的多个开口部415也可以并列为3列以上。
此外，开口部415的形状不特别限定于上述情况。例如，可以为正三角形、等腰三角形、直角三角形等三角形，也可以为平行四边形、梯形等四边形。另外，开口部415的形状也可以为六边形、八边形、十二边形、二十边形等n边形、圆、椭圆、星形等。这样，能够将重复各种图形单位得到的几何图案用作开口部415的形状。
此外，本实施方式的导体线411为直线状，但不特别限定于此，也可以为曲线状、马蹄状、之字形线状等。例如，在图4中，导体线411B成为正弦曲线状的曲线状。此时，配线部41B通过多条曲线状的导体线411B相互交叉而包含：多个开口部415B，它们在配线部41B的侧端部分别形成并且由导体线411B的曲线部分与直线部分形成；以及多个开口部415C，它们在配线部41B的大致中央形成并且形成为菱形。
在图4所示的方式中，形状彼此相同的多个开口部415B沿配线部41B的延伸方向反复排列。另外，形状彼此相同的多个开口部415C也沿配线部41B的延伸方向反复排列。此时，通过使位于配线部41B的最外侧的导体线411B的拐点具有曲率，能够抑制应力集中在配线部41B的最外侧。
另外，如图5所示的方式那样，在配线部41C中，在俯视视角中，由多条导体线411C形成并且形状彼此相同的多个大致圆形的开口部415D也可以沿配线部41C的延伸方向反复排列。在这种情况下，优选角度θ1满足上述(8)式，更加优选满足上述(9)式。此外，在本方式中，第三虚拟直线L3为通过两点的虚拟直线，这两点为通过开口部415D的轮廓与开口部415D的中心并且沿配线部41C的延伸方向的虚拟直线的交点T1、与通过开口部415D的轮廓与开口部415D的中心并且沿与配线部41C的延伸方向正交的方向的虚拟直线的交点T2。
接下来，更详细说明本实施方式的导体线411。
如图6所示，本实施方式的导体线411由具有伸缩性的导电性材料构成，包含导电性粒子416与弹性体417。导电性粒子416被分散在弹性体417中，弹性体417作为粘合剂发挥功能。
作为这种导电性粒子416，能够使用由金、银、铂、钌、铅、锡、锌、铋等金属或者它们的合金构成的金属材料，或者能够使用碳等非金属材料。作为导电性粒子416的形状，优选为片鱗状或者不确定的形状。
作为弹性体417，能够使用丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶等。此外，在导体线411中，优选导电性粒子416的重量相对于导体线411的整体的重量的比率设定为75％～95％。
此外，除上述材料之外，导体线411也可以还含有抗老化剂、阻燃剂、软化剂等添加物。
优选导体线411的厚度H为5μm～400μm。另外，从确保导电性并且容易形成导体线411的观点看，优选导体线411的厚度H与宽度W1之比(宽高比)设定为满足下述(14)式。
0.2≤H/W1≤4…(14)
在观察导体线411的相对于其延伸方向正交的方向的剖面时，导体线411具有导体部接触面412、导体部顶面413与2个导体部侧面414。导体部接触面412是经由粘合部30与基材20对置并且与粘合部30接触的面。该导体部接触面412为凹凸形状。在本实施方式中，导体部接触面412中的导电性粒子416的一部分从弹性体417突出，由此导体部接触面412为凹凸形状。该导体部接触面412的凹凸形状基于导体部接触面412的表面粗糙度。此外，导体部接触面412的方式不特别限定于上述情况。
导体部顶面413是导体线411的位于与导体部接触面412相反一侧的面。该导体部顶面413包含直线状的顶面平坦部4131。在本实施方式中，弹性体417进入导体部顶面413的导电性粒子416彼此之间。因此，在导体部顶面413中，由稍微分散的导电性粒子416的露出部分与覆盖导电性粒子416的弹性体417形成直线状的顶面平坦部4131。此外，导体部顶面413的顶面平坦部4131的方式不特别限定于上述情况。
顶面平坦部4131是导体部顶面413的宽度的一半以上的部分连续成为直线状的部分。在本实施方式中，在导体部顶面413的整体形成有顶面平坦部4131。该顶面平坦部4131的平面度为0.5μm以下。此外，平面度能够由JIS(JIS B0621(1984))来定义。
顶面平坦部4131的平面度使用应用激光的非接触式的测定方法来求出。具体而言，将带状的激光照射于测定对象(这里为导体部顶面413)并使其反射光在拍摄元件(例如二维CMOS)上成像来测定平面度。对于平面度的计算方法，使用在对象的平面上分别设定通过尽可能分离的3个点的平面并且将这些平面的偏差的最大值作为平面度来计算的方法(最大浮动式平面度)。此外，平面度的测定方法、计算方法不特别限定于上述情况。例如，平面度的测定方法也可以是使用千分表等的接触式的测定方法。另外，平面度的计算方法也可以使用将在通过平行的平面夹持成为对象的平面时形成的缝隙的值作为平面度来计算的方法(最大倾斜式平面度)。
导体部侧面414夹设于导体部接触面412与导体部顶面413之间。导体部侧面414在一方的端部4141与导体部接触面412相连，在另一方的端部4142与导体部顶面413相连。导体部侧面414与粘合部30的侧面连续相连。在本实施方式中，一个导体线411中的2个导体部侧面414、414倾斜为随着从基材20分离接近导体线411的中心。此时，导体线411成为在其宽度方向的剖面中宽度随着从基材20分离而变窄的锥状。
导体部侧面414包含直线状的侧面平坦部4143。在本实施方式中，在导体部侧面414，弹性体417进入导电性粒子416彼此之间。因此，在导体部侧面414中，由稍微分散的导电性粒子416的露出部分与覆盖导电性粒子416的弹性体417形成直线状的侧面平坦部4143。此外，导体部侧面414的侧面平坦部4143的方式不特别限定于上述情况。顺便说一下，在导体部侧面414，导电性粒子416被弹性体417覆盖，由此相邻的配线部41彼此之间的电绝缘性提高，能够抑制产生迁移。
侧面平坦部4143是导体部侧面414的宽度的一半以上的部分连续成为直线状的部分。在本实施方式中，在导体部侧面414的整体形成有侧面平坦部4143。该侧面平坦部4143的平面度为0.5μm以上。侧面平坦部4143的平面度的测定能够通过与上述顶面平坦部4131的平面度的测定相同的方法来测定。
本实施方式的导体部侧面414是倾斜为随着从基材20分离接近导体线411的中心的直线状的倾斜面，但不特别限定于此。例如，导体部侧面414也可以是朝向外侧突出的圆弧形状的曲面。这样，在导体线411的宽度随着从基材20分离而变大时，优选导体部侧面414存在于相比通过导体部侧面414的两端4141、4142的第五虚拟直线L5更靠导体线411的外侧(即，优选导体部侧面414不是带有下摆的形状)。
在本实施方式中，从抑制产生导体线411位于导体部顶面413附近的局部的断线状态的观点看，优选沿基材20的主表面21延伸的第四虚拟直线L4与第五虚拟直线L5之间所夹的角度θ2设定为满足下述(15)式。
90°≤θ2≤120°…(15)
从使粘合部30与导体部40稳固紧贴的观点看，优选导体部接触面412的表面粗糙度相对于导体部顶面413的表面粗糙度相对较大。具体而言，优选导体部接触面412的表面粗糙度Ra为0.1μm～3μm，对应于此，导体部顶面413的表面粗糙度Ra为0.001μm～1.0μm。此外，更加优选导体部接触面412的表面粗糙度Ra为0.1μm～0.5μm，更加优选导体部顶面413的表面粗糙度Ra为0.001μm～0.3μm。另外，优选导体部顶面413的表面粗糙度相对于导体部接触面412的表面粗糙度的关系不足0.01～1，更加优选不足0.1～1。另外，优选导体部顶面413的表面粗糙度为导体线411的宽度(最大宽度)的1/5以下。此外，这种表面粗糙度能够通过JIS法(JIS B0601(2013年3月21日改正))来测定。导体部接触面412的表面粗糙度、导体部顶面413的表面粗糙度的测定可以沿导体线411的宽度方向进行，也可以沿导体线411的延伸方向进行。
顺便说一下，如JIS法(JIS B0601(2013年3月21日改正))记载那样，这里的“表面粗糙度Ra”是指算术平均粗糙度Ra。该“算术平均粗糙度Ra”是指从剖面曲线去除长波长成分(波动成分)求出的粗糙度参数。从剖面曲线分离波动成分基于求出形状所需的测定条件(例如该对象物的尺寸等)进行。
另外，与导体部顶面413相同，导体部接触面412的表面粗糙度相对于导体部侧面414的表面粗糙度相对较大。作为导体部侧面414的表面粗糙度Ra，对应于导体部接触面412的表面粗糙度Ra为0.1μm～3μm，优选为0.001μm～1.0μm，更加优选为0.001μm～0.3μm。导体部侧面414的表面粗糙度的测定可以沿导体线411的宽度方向进行，也可以沿导体线411的延伸方向进行。
接下来，参照图7中的(A)～(E)详细说明本实施方式中的伸缩性基板10的制造方法。
图7中的(A)～(E)是表示本发明的一个实施方式的伸缩性基板的制造方法的剖视图。
首先，如图7中的(A)所示，准备形成有与导体部40的形状对应的形状的凹部201的凹版200。
作为构成凹版200的材料，能够例示镍、硅、二氧化硅等玻璃类、陶瓷类、有机硅类、草碳、热塑性树脂、光固化性树脂等。凹部201的宽度、深度根据形成的导体部40的宽度、高度设定。在本实施方式中，凹部201的剖面形状形成宽度随着朝向底部而变窄的锥状。凹部201的内壁面成为平坦面。
此外，为了提高脱模性，优选在凹部201的表面预先形成由石墨类材料、有机硅类材料、氟类材料、陶瓷类材料、铝类材料等构成的脱模层(未图示)。
相对于上述凹版200的凹部201填充导电性材料210。作为这种导电性材料210，使用混合上述导电性粒子416、弹性体417、水或溶剂以及各种添加剂构成的导电膏。作为导电膏所含的溶剂，能够例示α－松油醇、丁基卡必醇醋酸酯、丁基卡必醇、1－癸醇、丁基溶纤剂、二乙二醇单乙醚乙酸酯、十四烷等。
作为将导电性材料210填充于凹版200的凹部201的方法，能够例举分配法、喷射法、丝网印刷法。或者，能够举出如下方法，即，在利用狭缝涂布法、棒涂法、刮刀涂布法、浸涂法、喷涂法、旋涂法涂敷之后，将在凹部201以外涂敷的导电性材料擦掉或刮掉、吸掉、粘掉、冲掉、吹掉。
接下来，如图7中的(B)所示，通过加热在凹版200的凹部201填充的导电性材料210形成导体部40。导电性材料210的加热条件能够根据导电性材料的组成等适当设定。通过该加热处理，导电性材料210的体积收缩。另外，该导电性材料210中的不面对凹部201的部分在暴露于外部的状态下被加热处理而形成为凹凸状。另一方面，导电性材料210中的面对凹部201的部分通过凹部201的内壁面被转印而被形成为平坦面。
此外，导电性材料210的处理方法不限定于加热。可以照射红外线、紫外线、激光等能量线，也可以仅通过干燥。另外，也可以将上述两种以上的处理方法组合。
接着，如图7中的(C)所示，准备将用于形成粘合部30的粘合材料220大致均匀地涂覆在基材20上的结构。作为这种粘合材料220，使用构成上述粘合部30的材料。作为将粘合材料220涂覆在基材20上的方法，能够例示丝网印刷法、喷涂法、棒涂法、浸渍法、喷射法等。
接下来，如图7中的(D)所示，以粘合材料220进入凹版200的凹部201的方式将基材20与粘合材料220配置在凹版200上，将基材20按压于凹版200，使粘合材料220固化。作为使粘合材料220固化的方法，能够例示紫外线、红外线激光等能量线照射、加热、加热冷却、干燥等。由此，形成粘合部30。另外，基材20与导体部40通过粘合部30相互粘合。
此外，粘合部30的形成方法不特别限定于上述情况。例如，也可以在形成有导体部40的凹版200(图7中的(B)所示的状态的凹版200)上涂覆粘合材料220，在该粘合材料220上配置基材20，之后将该基材20配置并按压于凹版200，在该状态下，使粘合材料220固化，由此形成粘合部30。
接着，如图7中的(E)所示，使基材20、粘合部30与导体部40从凹版200脱模。由此，能够获得伸缩性基板10。
本实施方式的伸缩性基板10起到以下效果。
图8是用于说明本发明的一个实施方式的伸缩性基板的作用的俯视图。
在本实施方式的配线部41中，使多条导体线411相互交叉，通过多条导体线411形成有开口部415。此时，如图8所示，由于开口部415能够相对于配线部41的伸长变形，所以施加于配线部41的应力被缓和，难以产生配线部41的断线。因此，即便配线部41伸长，配线部41的电阻值也难以变化。结果能够实现提高伸缩性基板10对伸长的耐久性。
另外，在本实施方式中，在俯视视角中，沿相对于配线部41的延伸方向正交的方向延伸的第一虚拟直线L1与至少2条以上的导体线411交叉。因此，即便因配线部41的伸长，在一部分导体线411产生龟裂、隔离，进一步产生断裂，由于依然存在产生该断裂等的导体线411以外的导体线411，所以不会失去配线部41整体的导通路径。另外，由于在配线部41的延伸方向存在多条导体线411，所以即便在一部分导体线411断裂等情况下，也能抑制配线部41整体的电阻值增大。由此，即便配线部41伸长，配线部41的电阻值也不易变化。结果能够实现提高伸缩性基板10对伸长的耐久性。
另外，在本实施方式中，配线部41包含形状彼此相同的多个开口部415，多个开口部415沿配线部41的延伸方向反复排列。因此，由于配线部41的伸长的应力均匀外加于配线部41的整体，所以难以产生导体线的局部龟裂、剥离。由此，即便配线部41伸长，配线部41的电阻值也难以变化。结果能够实现提高伸缩性基板10对伸长的耐久性。
另外，在本实施方式中，导体线411相对于配线部41的延伸方向倾斜延伸。因此，在伸缩性基板10在配线部41的延伸方向伸长时，与使导体线沿相对于配线部的延伸方向平行的方向延伸且沿相对于配线部的延伸方向垂直的方向延伸的情况相比，能够抑制配线部41的伸缩性受损，并且能够抑制配线部41整体的电阻值增大。特别是在角度θ1设定为满足上述(8)式时，能够更显著地获得上述作用，在角度θ1设定为满足(9)式时，能够更进一步地显著获得上述作用。
另外，在本实施方式中，配线部41设定为满足上述(10)式与(11)式中的至少一个式子且满足上述(13)式。此时，通过满足上述(10)式与(11)式中的至少一个式子，能够抑制导体线411的宽度W1过大，损害伸缩性基板10的伸缩性，并且能够抑制导体线411的宽度W1过小，容易在导体线411产生龟裂、剥离。另外，通过满足上述(13)式，能够抑制相邻的导体线411彼此的间距P1过密，损害伸缩性基板10的伸缩性，并且能够抑制间距P1过于稀疏，从而伸长的应力集中，容易在导体线411产生龟裂、剥离。
另外，在本实施方式中，通过导体线411包含具有伸缩性的导电性材料，导体线411能够变形，因此施加于配线部41的应力被缓和，难以产生配线部41的断线。因此，即便配线部41伸长，配线部41的电阻值也难以变化。结果能够实现提高伸缩性基板10对伸长的耐久性。
另外，在本实施方式中，导体线411的导体部接触面412的表面粗糙度Ra设定为相比导体部顶面413与导体部侧面414的表面粗糙度Ra相对较大。因此，导体部40与粘合部30稳固粘合，能够抑制导体部40从基材20脱落。另外，在伸缩性基板10已伸长时，能够抑制导体部40与粘合部30之间的界面剥离。由此，能够提高伸缩性基板10的机械强度。
另外，在本实施方式中，导体线411设定为满足上述(15)式。因此，能够抑制导体线411的导体部顶面413的宽度过小，在导体部顶面413附近无法存在导电性粒子416，导体部顶面413附近对配线部41的导通没有贡献。
本实施方式中的“伸缩性基板10”相当于本发明中的“伸缩性基板”的一个例子，本实施方式中的“基材20”相当于本发明中的“基材”的一个例子，本实施方式中的“配线部41”相当于本发明中的“导体部”的一个例子，本实施方式中的“导体线411”相当于本发明的“导体线”的一个例子，本实施方式中的“开口部415”相当于本发明中的“开口部”的一个例子，本实施方式中的“导电性粒子416”相当于本发明中的“导电性粒子”的一个例子，本实施方式中的“弹性体417”相当于本发明中的“弹性体”的一个例子，本实施方式中的“导体部接触面412”相当于本发明中的“第一面”的一个例子，本实施方式中的“导体部顶面413”相当于本发明中的“第二面”的一个例子，本实施方式中的“导体部侧面414”相当于本发明中的“第三面”的一个例子，本实施方式中的“主表面21”相当于本发明中的基材的“主表面”的一个例子，本实施方式中的“第一虚拟直线L1”相当于本发明中的“第一虚拟直线”的一个例子，本实施方式中的“第二虚拟直线L2”相当于本发明中的“第二虚拟直线”的一个例子，本实施方式中的“第三虚拟直线L3”相当于本发明中的“第三虚拟直线”的一个例子，本实施方式中的“第四虚拟直线L4”相当于本发明中的“第四虚拟直线”的一个例子，本实施方式中的“第五虚拟直线L5”相当于本发明中的“第五虚拟直线”的一个例子。
此外，以上已说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载，并非为了限定本发明而记载。因此，主旨在于上述实施方式所公开的各要素也包含属于本发明的技术范围的全部设计变更、均等物。
例如，也可以在上述实施方式中已说明的伸缩性基板10上还设置用于保护导体部40的覆盖层(未图示)。这种覆盖层形成为除导体部40的端子部42之外覆盖导体部40。作为构成这种覆盖层的材料，能够使用与构成基材20的材料相同的材料、与弹性体417相同的材料。
另外，例如，也可以由不具有伸缩性的导电性材料构成导体部40。例如，也可以由铜配线构成导体部。或者，也可以使用非伸缩性的导电膏。
另外，在导体部40含有具有伸缩性的导电性材料时，不限定于如上述实施方式那样包含导电性粒子416与弹性体417。例如，也可以使用聚乙炔等导电性聚合物。或者，也可以取代导电性粒子，转而使用使弹性体中含有银纳米线、碳纳米管等纤维状结构所成的结构。
另外，在上述实施方式中，在基材20与导体部40之间夹设有粘合部30，但不特别限定于此。图9是表示本发明的其他方式的伸缩性基板的剖视图。在该图9所示的伸缩性基板10C中，在基材20的主表面21上直接形成有导体部40C(导体线411D)。这种导体部40C通过将与上述导电膏相同的导电膏利用丝网印刷法、分配法、凹版印刷法、凸版印刷法、胶版印刷法等印刷在基材20上之后经由加热、电磁波照射等固化处理使导电膏固化而形成。
另外，在上述实施方式中，伸缩性基板10用于将外部电路100彼此电连接，但不特别限定于上述情况。例如，虽未特别图示，但也可以是在相同基材上设置有IC器件、薄膜晶体管(TFT)等电子部件与导体部的伸缩性基板。此时，导体部也可以形成为将在相同基材上安装的电气部件彼此电连接。
实施例
以下，举出实施例与比较例更具体地说明本发明。以下的实施例与比较例用于确认上述实施方式中的伸缩性基板的耐久性。
＜实施例1＞
在实施例1中，准备了由弹性体与导电性粒子构成的银膏(藤仓化成有限公司制，XA9424)。然后，在凹版填充上述导电膏，在约150℃下加热60分钟，使导电膏固化，形成导体部。导体部形成为使多条导体线相互交叉，并且通过这些导体线包含形状彼此相同的多个开口部。针对该导体部，导体部的宽度W2、导体线的宽度W1与厚度H、相邻的导体线彼此的间距P1、沿导体部的宽度方向延伸的虚拟直线与导体线的交点的个数(以下也称为最小导通路径数)、以及沿导体部的延伸方向的虚拟直线与沿导体线的延伸方向的虚拟直线之间所夹的角度θ1如表1所示。然后，在凹版上涂覆由弹性体构成的粘合材料(三邦有限公司制，TB3164D)，并将宽度1.5mm×长度80mm×厚度0.1mm的由弹性体构成的基材(藤仓橡胶工业制，SR1)以经由粘合材料的状态按压于凹版。在该状态下，以3000mJ的条件照射紫外线，使粘合材料固化，由此形成厚度10μm的粘合部。之后，从凹版将基材、导体部与粘合部脱模，由此获得试验样本。使用以上的试验样本，进行了以下试验。
《伸长耐久试验》
将上述试验样本的长边方向两端保持为保持间隔为50mm，使该试验样本在室温下以30mm/分的速度伸长。此时，测定出导体部的长边方向两端保持部间的电阻值，并且测定出该试验样本在电阻值为该试验样本的初始状态的电阻值的2倍时的伸长率。将结果作为与后述比较例1中的测定值的比率示出在表1中。
＜实施例2～6＞
在实施例2～6中，导体部的宽度W2、导体线的宽度W1与厚度H、相邻的导体线彼此的间距P1、最小导通路径数以及沿导体部的延伸方向的虚拟直线与沿导体线的延伸方向的虚拟直线之间所夹的角度θ1如表1所示，除此以外，与实施例1的试验样本相同地制成试验样本。
针对这些试验样本，与实施例1相同，也进行了伸长耐久试验。将结果作为与后述比较例1中的测定值的比率示出在表1中。
＜比较例1＞
在比较例1中，形成有宽度1000μm×厚度40μm的实心图案的导体部，除此以外，与实施例1的试验样本相同地制成试验样本。
针对该试验样本，与实施例1相同，也进行了伸长耐久试验。将该结果作为基准值，如表1所示。
另外，使用实施例3～6与比较例1的试验样本进行了以下试验。
《反复耐久试验》
将上述试验样本的长边方向两端保持为保持间隔为50mm，使该试验样本在室温下以30次/min的次数、500mm/分的速度相对于该试验样本的全长反复伸长了10％。此时，测定出导体部的长边方向两端保持部间的电阻值，并且测定出试验样本在电阻值为该试验样本的初始状态的电阻值的2倍时的反复伸长次数。将结果作为与比较例1中的测定值的比率示出在表1中。
[表1]
[表1]
＜实施例1～6，比较例1的评价＞
如表1所示，能够确认到，在将导体部形成为使多条导体线相互交叉并且通过这些导体线包含多个开口部的实施例1～6中，与形成有实心图案的导体部的比较例1比较，能够获得较高伸长率，即便使导体部伸长，该导体部的电阻值也难以变化。
特别是，能够确认到，通过宽度W1与宽度W2之比(W1/W2)设定为满足上述(11)式，间距P1与宽度W1之比(P1/W1)设定为满足上述(13)式，厚度H与宽度W1之比(H/W1)设定为满足上述(14)式，即便使导体部伸长，该导体部的电阻值也难以变化。
即，根据实施例1～6的结果能够确认到，通过将导体部形成为使多条导体线相互交叉，并且通过这些导体线包含多个开口部，即便导体部伸长，该导体部的电阻值也难以变化，能够适当实现提高伸缩性基板对伸长的耐久性。
另外，如表1所示，能够确认到，在将导体部形成为使多条导体线相互交叉并且通过这些导体线包含多个开口部的实施例3～6中，与形成有实心图案的导体部的比较例1比较，即便导体部反复伸长，该导体部的电阻值也难以变化。
特别是，根据实施例4与实施例5的结果能够确认到，在导体线与相对于导体部的延伸方向正交的虚拟直线的交点至少为2个以上时(在最小导通路径数为2个以上时)，即便导体部反复伸长，该导体部的电阻值也难以变化。
即，根据实施例3～6的结果能够确认到，通过将导体部形成为使多条导体线相互交叉并且通过这些导体线包含多个开口部，即便导体部反复伸长，该导体部的电阻值也难以变化，能够适当实现提高伸缩性基板对反复伸长的耐久性。
＜实施例7～12＞
在实施例7～12中，如表2所示，使导体部的宽度W2、导体线的宽度W1与厚度H、相邻的导体线彼此的间距P1、最小导通路径数以及角度θ1与实施例1的试验样本相同来制作试验样本。
针对实施例7～12的试验样本，进行了上述伸长耐久试验。将结果作为与后述比较例2中的测定值的比率示出在表2中。此外，在伸长耐久试验中，在实施例的试验样本的伸长率的测定值相对于比较例2的试验样本的伸长率的测定值大于6.45倍时，为测定极限以上，因此结果超过6.45。
另外，针对实施例7～10的试验样本，进行了上述反复耐久试验。将结果作为与后述比较例2中的测定值的比率示出在表2中。此外，在反复耐久试验中，在实施例的试验样本的反复伸长的次数的测定值相对于比较例2的试验样本的反复伸长的次数的测定值大于125倍时，为测定极限以上，因此结果超过125。
＜比较例2＞
在比较例2中，与比较例1的试验样本相同地制成试验样本。
针对该试验样本，也进行了上述伸长耐久试验与反复耐久试验。将其结果作为基准值，如表2所示。
此外，针对实施例7～12与比较例2的试验样本，导电膏的固化处理的条件彼此相同，但针对上述实施例1～6与比较例1的试验样本，导电膏的固化处理的条件不同。因此，在实施例4与实施例8中，虽然导体部的宽度W2、导体线的宽度W1与厚度H、相邻的导体线彼此的间距P1、最小导通路径数以及角度θ1是相同值，但伸长耐久试验与反复耐久试验的结果为不同值。
[表2]
[表2]
＜实施例7～12，比较例2的评价＞
如表2所示，能够确认到，在角度θ1设定为满足上述(8)式的实施例7～10中，与形成有实心图案的导体部的比较例2比较，即便导体部反复伸长，该导体部的电阻值也难以变化。
特别是，根据实施例8～10的结果能够确认到，在角度θ1设定为满足上述(9)式时，与比较例2比较，能够获得较高伸长率，即便使导体部伸长，该导体部的电阻值也难以变化。另外，根据实施例8～10的结果能够确认到，在角度θ1设定为满足上述(9)式时，与比较例2比较，即便导体部反复伸长，该导体部的电阻值也极难变化。
即，根据实施例7～10的结果能够确认到，通过角度θ1设定为满足上述(8)式或者上述(9)式，能够适当实现提高伸缩性基板对伸长的耐久性与伸缩性基板对反复伸长的耐久性。
另外，如表2所示，能够确认到，在将导体部的厚度H与宽度W1之比(H/W1)设定为满足上述(14)式的实施例11与12中，与比较例2比较，即便导体部反复伸长，该导体部的电阻值也难以变化。
即，根据实施例11与12的结果能够确认到，通过导体部的厚度H与宽度W1之比(H/W1)设定为满足上述(14)式，能够适当实现提高伸缩性基板对反复伸长的耐久性。
附图标记说明：
10…伸缩性基板；20…基材；21…主表面；30…粘合部；31…平坦部；311…上表面；32…突出部；321…粘合部接触面；40…导体部；41…配线部；411…导体线；412…导体部接触面；413…导体部顶面；4131…顶面平坦部；414…导体部侧面；4141、4142…端部；4143…侧面平坦部；415…开口部；416…导电性粒子；417…弹性体；42…端子部；100…外部电路；200…凹版；201…凹部；210…导电性材料；220…粘合材料。

Claims (11)

1.一种伸缩性基板，其中，具备：
基材，其具有伸缩性；以及
导体部，其设置在所述基材上，
所述导体部包含：
多条导体线，它们相互交叉；以及
开口部，其在俯视视角中由所述多条导体线形成。
2.根据权利要求1所述的伸缩性基板，其中，
在俯视视角中，沿相对于所述导体部的延伸方向正交的方向延伸的第一虚拟直线与至少2条所述导体线交叉。
3.根据权利要求1或2所述的伸缩性基板，其中，
所述导体部包含形状彼此相同的多个所述开口部，
多个所述开口部沿所述导体部的延伸方向反复排列。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的伸缩性基板，其中，
满足下述(1)式或者(2)式中的至少一个式子且满足下述(3)式，
W1≤100μm…(1)
W1/W2≤0.1…(2)
2≤P1/W1≤10…(3)
其中，在所述(1)～(3)式中，W1是所述导体线的宽度，W2是所述导体部的宽度，P1是相邻的所述导体线彼此的间距。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的伸缩性基板，其中，
满足下述(4)式，
0.2≤H/W1≤4…(4)
其中，在所述(4)式中，H是所述导体线的高度。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的伸缩性基板，其中，
所述导体线相对于所述导体部的延伸方向倾斜延伸。
7.根据权利要求6所述的伸缩性基板，其中，
满足下述(5)式，
30°≤θ1＜90°…(5)
其中，在所述(5)式中，θ1是沿所述导体部的延伸方向的第二虚拟直线与沿所述导体线的延伸方向的第三虚拟直线之间所夹的角度。
8.根据权利要求6或7所述的伸缩性基板，其中，
满足下述(6)式，
45°≤θ1≤75°…(6)。
9.根据权利要求1～8中的任一项所述的伸缩性基板，其中，
所述导体线包含具有伸缩性的导电性材料，
所述导电性材料包含导电性粒子与弹性体。
10.根据权利要求1～9中的任一项所述的伸缩性基板，其中，
所述导体线具有：
第一面，其与所述基材对置；
第二面，其位于与所述第一面相反一侧；以及
第三面，其夹设于所述第一面与所述第二面之间，
所述第一面的表面粗糙度相比所述第二面的表面粗糙度相对较大，
所述第一面的表面粗糙度相比所述第三面的表面粗糙度相对较大。
11.根据权利要求10所述的伸缩性基板，其中，
所述基材包含在剖视视角中呈直线状的主表面，
满足下述(7)式，
90°≤θ2≤120°…(7)
其中，在所述(7)式中，θ2是沿所述主表面的第四虚拟直线与沿所述第三面的第五虚拟直线之间所夹的角度。
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