JP2019075416A - Wiring board and manufacturing method of wiring board - Google Patents

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Abstract

To provide a wiring board which hardly causes failure such as damage.SOLUTION: A wiring board 10 comprises: an elastic substrate 20 which includes a first surface and a second surface located on the opposite side to the first surface; a support substrate 40 which is bonded to the substrate from the first surface side of the substrate and has an elastic modulus higher than that of the substrate; wiring 52 which is provided on the support substrate so as to be connected to an electrode of an electronic component 51 mounted on the support substrate, and which has a bellows-shaped part where crest portions and trough portions in the normal direction of the first surface of the substrate repeatedly appear along the in-plane direction of the first surface of the substrate; and a stress adjusting mechanism 30, made up of a first reinforcement member 31 and a second reinforcement member 32, which is provided in a portion of the substrate so as to prevent stress generated on the substrate due to expansion and contraction from being transmitted to the support substrate.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示の実施形態は、基板と、前記基板に接合され、電子部品に接続される配線が設けられた支持基板と、を備える配線基板に関する。また、本開示の実施形態は、配線基板の製造方法に関する。   An embodiment of the present disclosure relates to a wiring substrate including a substrate and a supporting substrate provided with a wiring joined to the substrate and connected to an electronic component. In addition, an embodiment of the present disclosure relates to a method of manufacturing a wiring board.

近年、伸縮性などの変形性を有する電子デバイスの研究がおこなわれている。例えば特許文献1は、基板と、基板に設けられた配線と、を備え、伸縮性を有する配線基板を開示している。特許文献1においては、予め伸長させた状態の基板に回路を設け、回路を形成した後に基板を弛緩させる、という製造方法を採用している。特許文献1は、基板の伸長状態及び弛緩状態のいずれにおいても基板上の薄膜トランジスタを良好に動作させることを意図している。   In recent years, research has been conducted on electronic devices having deformability such as stretchability. For example, Patent Document 1 discloses a stretchable wiring board including a substrate and a wiring provided on the substrate. In Patent Document 1, a manufacturing method is employed in which a circuit is provided on a substrate in a stretched state in advance, and the substrate is relaxed after forming the circuit. Patent Document 1 intends to operate the thin film transistor on the substrate well in both the extended state and the relaxed state of the substrate.

特開2007−281406号公報JP 2007-281406 A

配線基板は、伸縮などの変形に対する耐性を有する部分だけでなく、変形に起因して破損し易い部分も含む。このため、予め伸長させた状態の基板に回路を設けると、配線基板に破損などの不具合が生じ易くなってしまう。   The wiring board includes not only a portion having resistance to deformation such as expansion and contraction but also a portion susceptible to breakage due to the deformation. For this reason, when the circuit is provided on the substrate in a stretched state in advance, a defect such as breakage is likely to occur in the wiring substrate.

本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得る配線基板及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。   An embodiment of the present disclosure aims to provide a wiring substrate and a method of manufacturing the wiring substrate that can effectively solve such a problem.

本開示の一実施形態は、伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む基板と、前記基板の前記第1面側から前記基板に接合され、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する支持基板と、前記支持基板に搭載される電子部品の電極に接続されるよう前記支持基板に設けられた配線であって、前記基板の前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記基板の前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する配線と、伸縮に起因して前記基板に生じる応力が前記支持基板に伝わることを抑制するよう前記基板の一部に設けられた応力調整機構と、を備える、配線基板である。   According to an embodiment of the present disclosure, there is provided a substrate having stretchability and including a first surface and a second surface opposite to the first surface, and bonded to the substrate from the first surface side of the substrate A supporting substrate having an elastic coefficient higher than that of the substrate, and a wire provided on the supporting substrate so as to be connected to an electrode of an electronic component mounted on the supporting substrate, Wiring having a bellows-shaped portion in which peaks and valleys in the normal direction of one surface repeatedly appear along the in-plane direction of the first surface of the substrate, and stress caused in the substrate due to expansion or contraction And a stress adjusting mechanism provided on a part of the substrate to suppress transfer to the substrate.

本開示の一実施形態による配線基板において、前記応力調整機構は、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品に重なるよう前記基板の前記第1面上に位置し、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第1補強部材と、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品に重なるよう前記基板の前記第2面上に位置し、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第2補強部材と、を備えていてもよい。この場合、前記基板のうち、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第1補強部材及び前記第2補強部材と重なる部分の厚みは、前記基板のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第1補強部材又は前記第2補強部材と重ならない部分の厚みよりも小さくなっていてもよい。前記第1補強部材又は前記第2補強部材は、金属層を含んでいてもよい。   In the wiring substrate according to the embodiment of the present disclosure, the stress adjusting mechanism may be configured to overlap the electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface. A first reinforcing member located on a surface and having an elastic coefficient higher than that of the substrate, and an electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface. And a second reinforcing member located on the second surface of the substrate and having a modulus of elasticity higher than that of the substrate. In this case, the thickness of the portion of the substrate overlapping the first reinforcing member and the second reinforcing member when viewed along the normal direction of the first surface is the thickness of the first surface of the substrate. The thickness may be smaller than the thickness of a portion not overlapping the first reinforcing member or the second reinforcing member when viewed along the normal direction. The first reinforcing member or the second reinforcing member may include a metal layer.

本開示の一実施形態による配線基板において、前記応力調整機構は、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品に重なるよう前記基板の前記第2面に形成された複数のスリットを備えていてもよい。この場合、前記スリットの深さは、前記基板の厚みの30%以上であってもよい。   In the wiring substrate according to the embodiment of the present disclosure, the stress adjusting mechanism may be configured to overlap the second part of the substrate so as to overlap the electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface. You may provide the several slit formed in the surface. In this case, the depth of the slit may be 30% or more of the thickness of the substrate.

本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線の前記蛇腹形状部の振幅が1μm以上であってもよい。   In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the amplitude of the bellows-shaped portion of the wiring may be 1 μm or more.

本開示の一実施形態による配線基板において、前記基板は、シリコーンゴムを含んでいてもよい。   In the wiring substrate according to an embodiment of the present disclosure, the substrate may include silicone rubber.

本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線は、複数の導電性粒子を含んでいてもよい。   In the wiring board according to an embodiment of the present disclosure, the wiring may include a plurality of conductive particles.

本開示の一実施形態による配線基板は、前記支持基板上に位置し、前記配線に電気的に接続される電極を有する電子部品を更に備えていてもよい。   The wiring substrate according to an embodiment of the present disclosure may further include an electronic component having an electrode located on the support substrate and electrically connected to the wiring.

本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含み、伸縮性を有する基板に引張応力を加えて、前記基板を伸長させる伸長工程と、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第1補強部材を前記基板の前記第1面上に設け、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第2補強部材を前記基板の前記第2面上に設ける工程と、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する支持基板であって、前記支持基板に搭載される電子部品の電極に接続される配線が設けられた支持基板を、伸長した状態の前記基板に前記第1面側から接合する接合工程と、前記基板から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備え、前記接合工程は、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品が前記第1補強部材及び前記第2補強部材に重なるよう実施され、前記基板から前記引張応力が取り除かれた後、前記配線のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第1補強部材及び前記第2補強部材と重ならない部分は、前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する、配線基板の製造方法である。   One embodiment of the present disclosure is a method of manufacturing a wiring substrate, including a first surface and a second surface opposite to the first surface, and applying tensile stress to a substrate having elasticity, A stretching step of stretching the substrate, and a first reinforcing member having a modulus of elasticity higher than that of the substrate provided on the first surface of the substrate, the second reinforcing member having a modulus of elasticity higher than the modulus of elasticity of the substrate A step of providing a reinforcing member on the second surface of the substrate, and a support substrate having an elastic coefficient higher than that of the substrate, wherein the wiring is connected to an electrode of an electronic component mounted on the support substrate Bonding the support substrate provided with the second substrate to the substrate in a stretched state from the first surface side, and a contraction step of removing the tensile stress from the substrate, and the bonding step includes the steps of: Before when viewed along the surface normal direction The electronic component mounted on the support substrate is implemented to overlap the first reinforcing member and the second reinforcing member, and after the tensile stress is removed from the substrate, the normal direction of the first surface of the wiring is removed. The ridges and valleys in the direction normal to the first surface of the portion not overlapping with the first reinforcing member and the second reinforcing member when viewed along the in-plane direction of the first surface It is a manufacturing method of a wiring board which has a bellows shape part which appears repeatedly.

本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含み、伸縮性を有する基板に引張応力を加えて、前記基板を伸長させる伸長工程と、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する支持基板であって、前記支持基板に搭載される電子部品の電極に接続される配線が設けられた支持基板を、伸長した状態の前記基板に前記第1面側から接合する接合工程と、前記基板から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備え、前記接合工程と前記収縮工程との間に実施され、前記基板のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品と重なる部分の前記第2面に複数のスリットを形成するスリット形成工程を更に備え、前記基板から前記引張応力が取り除かれた後、前記配線のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記スリットと重ならない部分は、前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する、配線基板の製造方法である。   One embodiment of the present disclosure is a method of manufacturing a wiring substrate, including a first surface and a second surface opposite to the first surface, and applying tensile stress to a substrate having elasticity, And a supporting substrate having a stretching step of stretching the substrate, and a supporting substrate having an elastic coefficient higher than that of the substrate, wherein the supporting substrate is provided with a wire connected to an electrode of an electronic component mounted on the supporting substrate. And a bonding step of bonding the substrate in a stretched state from the first surface side, and a shrinking step of removing the tensile stress from the substrate, which is performed between the bonding step and the shrinking step. And a slit forming step of forming a plurality of slits in the second surface of a portion overlapping with the electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface among them. The tensile stress is removed from After that, when viewed in the normal direction of the first surface in the wiring, the ridges and valleys in the normal direction of the first surface are portions that do not overlap with the slits when viewed in the normal direction of the first surface. It is a manufacturing method of a wiring board which has a bellows shape part which repeatedly appears along an in-plane direction.

本開示の一実施形態による配線基板の製造方法において、前記スリットの深さは、前記基板の厚みの30%以上であってもよい。   In the method of manufacturing a wiring substrate according to an embodiment of the present disclosure, the depth of the slit may be 30% or more of the thickness of the substrate.

本開示の実施形態によれば、基板の伸縮に起因して配線基板に不具合が生じることを抑制することができる。   According to the embodiment of the present disclosure, it is possible to suppress the occurrence of a defect in the wiring substrate due to the expansion and contraction of the substrate.

一実施の形態に係る配線基板を示す断面図である。It is a sectional view showing the wiring board concerning one embodiment. 一実施の形態に係る配線基板を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a wiring board according to an embodiment. 図1に示す配線基板の配線及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows an example of wiring of the wiring board shown in FIG. 1, and its periphery. 図1に示す配線基板の配線及びその周辺の構成要素のその他の例を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the wiring of the wiring board shown in FIG. 1, and the other example of the component of the periphery of it. 図1に示す配線基板の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the wiring board shown in FIG. 第1の変形例に係る配線基板を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the wiring board which concerns on a 1st modification. 第1の変形例に係る配線基板を示す底面図である。It is a bottom view showing the wiring board concerning the 1st modification. 図6に示す配線基板の配線及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows an example of wiring of the wiring board shown in FIG. 6, and its periphery. 図6に示す配線基板の製造方法を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for illustrating a method of manufacturing the wiring board shown in FIG. 6.

以下、本開示の実施形態に係る配線基板の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」は、基材、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。   Hereinafter, the configuration of a wiring board according to an embodiment of the present disclosure and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are examples of embodiments of the present disclosure, and the present disclosure is not construed as being limited to these embodiments. Moreover, in the present specification, terms such as “substrate”, “substrate”, “sheet” and “film” are not distinguished from one another based on only the difference in designation. For example, "substrate" is a concept including a member that can be called a substrate, a sheet or a film. Furthermore, as used herein, the terms such as "parallel" and "orthogonal", values of length and angle, etc., which specify the shape and geometrical conditions and their degree, are strictly bound. Instead, it shall be interpreted including the range to which the same function can be expected. In the drawings referred to in this embodiment, the same portions or portions having similar functions may be denoted by the same reference numerals or similar reference numerals, and repeated description thereof may be omitted. Further, the dimensional ratio of the drawings may be different from the actual ratio for convenience of explanation, or a part of the configuration may be omitted from the drawings.

以下、図1乃至図5を参照して、本開示の一実施の形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

(配線基板)
まず、本実施の形態に係る配線基板10について説明する。図1及び図2はそれぞれ、配線基板10を示す断面図及び平面図である。図1に示す断面図は、図2の配線基板10を線A−Aに沿って切断した場合の図である。
(Wiring board)
First, the wiring board 10 according to the present embodiment will be described. 1 and 2 are a sectional view and a plan view showing the wiring board 10, respectively. The cross-sectional view shown in FIG. 1 is a view in which the wiring substrate 10 of FIG. 2 is cut along the line A-A.

図1に示す配線基板10は、基板20、応力調整機構30、支持基板40、電子部品51、配線52を備える。以下、配線基板10の各構成要素について説明する。   The wiring substrate 10 illustrated in FIG. 1 includes a substrate 20, a stress adjustment mechanism 30, a support substrate 40, an electronic component 51, and a wire 52. Hereinafter, each component of the wiring board 10 will be described.

〔基板〕
基板20は、伸縮性を有するよう構成された板状の部材である。基板20は、電子部品51及び配線52側に位置する第1面21と、第1面21の反対側に位置する第2面22と、を含む。基板20の厚みは、例えば10mm以下であり、より好ましくは1mm以下である。基板20の厚みを小さくすることにより、基板20の伸縮に要する力を低減することができる。また、基板20の厚みを小さくすることにより、配線基板10を用いた製品全体の厚みを小さくすることができる。これにより、例えば、配線基板10を用いた製品が、人の腕などの身体の一部に取り付けるセンサである場合に、装着感を低減することができる。基板20の厚みは、10μm以上であってもよい。
〔substrate〕
The substrate 20 is a plate-like member configured to have stretchability. The substrate 20 includes a first surface 21 located on the electronic component 51 and wiring 52 side, and a second surface 22 located on the opposite side of the first surface 21. The thickness of the substrate 20 is, for example, 10 mm or less, more preferably 1 mm or less. By reducing the thickness of the substrate 20, the force required for expansion and contraction of the substrate 20 can be reduced. Further, by reducing the thickness of the substrate 20, the thickness of the entire product using the wiring substrate 10 can be reduced. Thereby, for example, when the product using the wiring substrate 10 is a sensor attached to a part of the body such as a human arm, the wearing feeling can be reduced. The thickness of the substrate 20 may be 10 μm or more.

基板20の伸縮性を表すパラメータの例として、基板20の弾性係数を挙げることができる。基板20の弾性係数は、例えば10MPa以下であり、より好ましくは1MPa以下である。このような弾性係数を有する基板20を用いることにより、配線基板10全体に伸縮性を持たせることができる。以下の説明において、基板20の弾性係数のことを、第1の弾性係数とも称する。基板20の第1の弾性係数は、1kPa以上であってもよい。   As an example of a parameter representing the stretchability of the substrate 20, the elastic modulus of the substrate 20 can be mentioned. The elastic modulus of the substrate 20 is, for example, 10 MPa or less, more preferably 1 MPa or less. By using the substrate 20 having such an elastic coefficient, the whole wiring substrate 10 can be made stretchable. In the following description, the elastic modulus of the substrate 20 is also referred to as a first elastic modulus. The first elastic modulus of the substrate 20 may be 1 kPa or more.

基板20の第1の弾性係数を算出する方法としては、基板20のサンプルを用いて引張試験を実施するという方法を採用することができる。基板20のサンプルを準備する方法としては、配線基板10から基板20の一部をサンプルとして取り出す方法や、配線基板10を構成する前の基板20の一部をサンプルとして取り出す方法が考えられる。その他にも、基板20の第1の弾性係数を算出する方法として、基板20を構成する材料を分析し、材料の既存のデータベースに基づいて基板20の第1の弾性係数を算出するという方法を採用することもできる。   As a method of calculating the first elastic modulus of the substrate 20, a method of performing a tensile test using a sample of the substrate 20 can be adopted. As a method of preparing a sample of the substrate 20, a method of taking out a part of the substrate 20 as a sample from the wiring substrate 10 or a method of taking out a part of the substrate 20 before forming the wiring substrate 10 as a sample can be considered. Besides, as a method of calculating the first elastic modulus of the substrate 20, a method of analyzing the material constituting the substrate 20 and calculating the first elastic modulus of the substrate 20 based on the existing database of materials is used. It can also be adopted.

基板20の伸縮性を表すパラメータのその他の例として、基板20の曲げ剛性を挙げることができる。曲げ剛性は、対象となる部材の断面二次モーメントと、対象となる部材を構成する材料の弾性係数との積であり、単位はN・m又はPa・mである。基板20の断面二次モーメントは、配線基板10の伸縮方向に直交する平面によって基板20を切断した場合の断面に基づいて算出される。以下の説明において、基板20の曲げ剛性のことを、第1の曲げ剛性とも称する。 As another example of the parameter indicating the stretchability of the substrate 20, the flexural rigidity of the substrate 20 can be mentioned. The flexural rigidity is the product of the moment of inertia of area of the target member and the modulus of elasticity of the material constituting the target member, and the unit is N · m 2 or Pa · m 4 . The geometrical moment of inertia in section of the substrate 20 is calculated based on the section in the case where the substrate 20 is cut along a plane orthogonal to the expansion and contraction direction of the wiring substrate 10. In the following description, the bending stiffness of the substrate 20 is also referred to as a first bending stiffness.

基板20を構成する材料の例としては、熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゲル、シリコンゲル等を挙げることができる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、1,2−BR系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー等を用いることができる。機械的強度や耐磨耗性を考慮すると、ウレタン系エラストマーを用いることが好ましい。さらに、シリコーンゴムは、耐熱性・耐薬品性・難燃性に優れており、基板20の材料として好ましい。   As an example of the material which comprises the board | substrate 20, a thermoplastic elastomer, silicone rubber, a urethane gel, a silicone gel etc. can be mentioned. As thermoplastic elastomers, polyurethane elastomers, styrene thermoplastic elastomers, olefin thermoplastic elastomers, polyvinyl chloride thermoplastic elastomers, ester thermoplastic elastomers, amide thermoplastic elastomers, 1,2-BR thermoplastic elastomers, A fluorine-type thermoplastic elastomer etc. can be used. In view of mechanical strength and abrasion resistance, it is preferable to use a urethane-based elastomer. Furthermore, silicone rubber is excellent in heat resistance, chemical resistance, and flame retardancy, and is preferable as a material of the substrate 20.

〔応力調整機構〕
応力調整機構30は、伸縮に起因して基板20に生じる応力が支持基板40に伝わることを抑制するために基板20の一部に設けられた機構である。本実施の形態において、応力調整機構30は、図1に示すように、基板20の第1面21上に位置する第1補強部材31と、基板20の第2面22上に位置する第2補強部材32とを備える。
[Stress adjustment mechanism]
The stress adjustment mechanism 30 is a mechanism provided on a part of the substrate 20 in order to suppress the transfer of the stress generated on the substrate 20 due to expansion and contraction to the support substrate 40. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the stress adjusting mechanism 30 includes a first reinforcing member 31 positioned on the first surface 21 of the substrate 20 and a second reinforcing member positioned on the second surface 22 of the substrate 20. And a reinforcing member 32.

第1補強部材31及び第2補強部材32はいずれも、基板20の第1の弾性係数よりも大きい弾性係数を有する。第1補強部材31及び第2補強部材32の弾性係数は、例えば1GPa以上であり、より好ましくは10GPa以上である。第1補強部材31及び第2補強部材32の弾性係数は、基板20の第1の弾性係数の100倍以上であってもよく、1000倍以上であってもよい。このような第1補強部材31及び第2補強部材32を備える応力調整機構30を基板20に設けることにより、基板20のうち応力調整機構30と重なる部分に生じている応力が支持基板40側に伝わることを抑制することができる。これにより、支持基板40及び支持基板40上の構成要素のうち応力調整機構30と重なる部分が破損することなどを抑制することができる。以下の説明において、第1補強部材31及び第2補強部材32の弾性係数のことを、第2の弾性係数とも称する。   Each of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 has a modulus of elasticity larger than the first modulus of elasticity of the substrate 20. The elastic coefficient of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 is, for example, 1 GPa or more, and more preferably 10 GPa or more. The modulus of elasticity of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 may be 100 times or more or 1000 times or more of the first modulus of elasticity of the substrate 20. By providing the substrate 20 with the stress adjusting mechanism 30 including the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 as described above, the stress generated in the portion overlapping the stress adjusting mechanism 30 in the substrate 20 is on the supporting substrate 40 side. Transmission can be suppressed. Thereby, it is possible to suppress breakage or the like of a portion of the support substrate 40 and the components on the support substrate 40 overlapping the stress adjustment mechanism 30. In the following description, the elastic coefficients of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 are also referred to as a second elastic coefficient.

図1及び図2に示すように、第1補強部材31及び第2補強部材32を備える応力調整機構30は、基板20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に、支持基板40上に位置する電子部品51と重なっている。この場合、第1補強部材31及び第2補強部材32は、伸縮に起因して基板20に生じている応力が支持基板40上の電子部品51に伝わることを抑制するよう機能する。これにより、電子部品51が変形したり破損したりしてしまうことを抑制することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the stress adjusting mechanism 30 including the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 is a supporting substrate when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20. It overlaps with the electronic component 51 located on the top 40. In this case, the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 function to suppress the transfer of the stress generated in the substrate 20 due to the expansion and contraction to the electronic component 51 on the support substrate 40. As a result, it is possible to suppress that the electronic component 51 is deformed or damaged.

第1補強部材31及び第2補強部材32の第2の弾性係数は、500GPa以下であってもよい。また、第1補強部材31及び第2補強部材32の第2の弾性係数は、基板20の第1の弾性係数の500000倍以下であってもよい。第1補強部材31及び第2補強部材32の第2の弾性係数を算出する方法は、基板20の場合と同様である。なお、「重なる」とは、基板20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に2つの構成要素が重なることを意味している。また、第1補強部材31の弾性係数と第2補強部材32の弾性係数とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。   The second elastic modulus of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 may be 500 GPa or less. Further, the second elastic modulus of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 may be 500,000 times or less of the first elastic modulus of the substrate 20. The method of calculating the second elastic modulus of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 is the same as that of the substrate 20. Note that “overlap” means that two components overlap when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20. The elastic coefficient of the first reinforcing member 31 and the elastic coefficient of the second reinforcing member 32 may be the same or different.

また、第1補強部材31及び第2補強部材32は、基板20の第1の曲げ剛性よりも大きい曲げ剛性を有する。第1補強部材31及び第2補強部材32の曲げ剛性は、基板20の第1の曲げ剛性の100倍以上であってもよく、1000倍以上であってもよい。以下の説明において、第1補強部材31及び第2補強部材32の曲げ剛性のことを、第2の曲げ剛性とも称する。   In addition, the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 have bending stiffness greater than the first bending stiffness of the substrate 20. The bending rigidity of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 may be 100 times or more or 1000 times or more of the first bending rigidity of the substrate 20. In the following description, the bending stiffness of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 is also referred to as a second bending stiffness.

第1補強部材31及び第2補強部材32を構成する材料の例としては、金属材料を含む金属層や、一般的な熱可塑性エラストマー、アクリル、ウレタン、エポキシ、ポリエステル、エポキシ、ビニルエーテル、ポリエン・チオール、シリコーン系等のオリゴマー、ポリマー等を挙げることができる。金属材料の例としては、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を挙げることができる。第1補強部材31及び第2補強部材32の厚みは、例えば10μm以上である。上述の材料のうち、金属層は、弾性率が大きくエッチング加工などにより微細加工可能であり、より好ましい。 Examples of the material constituting the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 include a metal layer containing a metal material, a general thermoplastic elastomer, an acrylic type , a urethane type , an epoxy type , a polyester type , an epoxy type , Examples thereof include vinyl ether- based , polyene-thiol- based , silicone-based oligomers, polymers and the like. Examples of metal materials include copper, aluminum, stainless steel and the like. The thickness of the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 is, for example, 10 μm or more. Among the above-mentioned materials, the metal layer has a large elastic modulus, can be finely processed by etching, and is more preferable.

〔支持基板〕
支持基板40は、基板20よりも低い伸縮性を有するよう構成された板状の部材である。支持基板40は、基板20側に位置する第2面42と、第2面42の反対側に位置する第1面41と、を含む。図1に示す例において、支持基板40は、その第1面41側において電子部品51及び配線52を支持している。また、支持基板40は、その第2面42側において基板20の第1面に接合されている。例えば、基板20と支持基板40との間に、接着剤を含む接着層60が設けられていてもよい。接着層60を構成する材料としては、例えばアクリル系接着剤、シリコーン系接着剤等を用いることができる。接着層60の厚みは、例えば5μm以上且つ200μm以下である。また、図示はしないが、常温接合によって支持基板40の第2面42が基板20の第1面21に接合されていてもよい。この場合、基板20と支持基板40との間に接着層が設けられていなくてもよい。
[Supporting substrate]
The support substrate 40 is a plate-like member configured to have elasticity lower than that of the substrate 20. The support substrate 40 includes a second surface 42 located on the substrate 20 side and a first surface 41 located on the opposite side of the second surface 42. In the example shown in FIG. 1, the support substrate 40 supports the electronic component 51 and the wiring 52 on the first surface 41 side. Further, the support substrate 40 is bonded to the first surface of the substrate 20 on the second surface 42 side. For example, an adhesive layer 60 containing an adhesive may be provided between the substrate 20 and the support substrate 40. As a material which comprises adhesion layer 60, an acrylic adhesive, silicone system adhesive etc. can be used, for example. The thickness of the adhesive layer 60 is, for example, 5 μm or more and 200 μm or less. Although not shown, the second surface 42 of the support substrate 40 may be bonded to the first surface 21 of the substrate 20 by room temperature bonding. In this case, the adhesive layer may not be provided between the substrate 20 and the support substrate 40.

後述するように、支持基板40に接合された基板20から引張応力が取り除かれて基板20が収縮するとき、支持基板40には蛇腹形状部が形成される。支持基板40の特性や寸法は、このような蛇腹形状部が形成され易くなるよう設定されている。例えば、支持基板40は、基板20の第1の弾性係数よりも大きい弾性係数を有する。以下の説明において、支持基板40の弾性係数のことを、第3の弾性係数とも称する。   As described later, when the tensile stress is removed from the substrate 20 bonded to the support substrate 40 and the substrate 20 contracts, a bellows-shaped portion is formed on the support substrate 40. The characteristics and dimensions of the support substrate 40 are set to facilitate formation of such bellows. For example, the support substrate 40 has a modulus of elasticity greater than the first modulus of elasticity of the substrate 20. In the following description, the elastic modulus of the support substrate 40 is also referred to as a third elastic modulus.

支持基板40の第3の弾性係数は、例えば100MPa以上であり、より好ましくは1GPa以上である。支持基板40の第3の弾性係数は、基板20の第1の弾性係数の100倍以上であってもよく、1000倍以上であってもよい。また、支持基板40の厚みは、例えば10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。支持基板40の弾性係数を高くしたり、支持基板40の厚みを小さくしたりすることにより、基板20の収縮に伴って支持基板40に蛇腹形状部が形成され易くなる。支持基板40を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート等を用いることができる。   The third elastic modulus of the support substrate 40 is, for example, 100 MPa or more, and more preferably 1 GPa or more. The third elastic modulus of the support substrate 40 may be 100 times or more or 1000 times or more of the first elastic modulus of the substrate 20. The thickness of the support substrate 40 is, for example, 10 μm or less, more preferably 5 μm or less. By increasing the elastic coefficient of the support substrate 40 or reducing the thickness of the support substrate 40, the bellows-shaped portion is easily formed on the support substrate 40 as the substrate 20 shrinks. As a material which comprises the support substrate 40, polyethylene naphthalate, a polyimide, a polycarbonate, an acrylic resin, a polyethylene terephthalate etc. can be used, for example.

支持基板40の第3の弾性係数は、基板20の第1の弾性係数の100倍以下であってもよい。支持基板40の第3の弾性係数を算出する方法は、基板20の場合と同様である。また、支持基板40の厚みは、500nm以上であってもよい。   The third elastic modulus of the support substrate 40 may be 100 times or less of the first elastic modulus of the substrate 20. The method of calculating the third elastic coefficient of the support substrate 40 is the same as that of the substrate 20. In addition, the thickness of the support substrate 40 may be 500 nm or more.

〔電子部品〕
図1に示す例において、電子部品51は、配線52に接続される電極を少なくとも有する。電子部品51は、能動部品であってもよく、受動部品であってもよい。能動部品の例としては、トランジスタ、LSI(Large-Scale Integration)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、リレー、LED、OLED、LCDなどの発光素子、センサなどを挙げることができる。受動部品の例としては、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、圧電素子などを挙げることができる。電子部品51の上述の例のうち、センサが好ましく用いられる。センサとしては、例えば、温度センサ、圧力センサ、光センサ、光電センサ、近接センサ、せん断力センサ、生体センサ等を挙げることができる。これらのセンサのうち、生体センサが特に好ましい。生体センサは、心拍や脈拍、心電、血圧、体温、血中酸素濃度等の生体情報を測定することができる。図1及び図2に示すように、複数の電子部品51が支持基板40に設けられていてもよい。また、図1に示すように、電子部品51は、樹脂などからなる封止部58によって覆われていてもよい。
[Electronic parts]
In the example shown in FIG. 1, the electronic component 51 at least includes an electrode connected to the wiring 52. The electronic component 51 may be an active component or a passive component. Examples of active components include transistors, large-scale integration (LSI), micro electro mechanical systems (MEMS), relays, light emitting elements such as LEDs, OLEDs, and LCDs, sensors, and the like. Examples of passive components include resistors, capacitors, inductors, and piezoelectric elements. Among the above-described examples of the electronic component 51, a sensor is preferably used. As a sensor, a temperature sensor, a pressure sensor, an optical sensor, a photoelectric sensor, a proximity sensor, a shear force sensor, a living body sensor etc. can be mentioned, for example. Of these sensors, biometric sensors are particularly preferred. The biological sensor can measure biological information such as heart rate, pulse, electrocardiogram, blood pressure, body temperature, blood oxygen concentration and the like. As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of electronic components 51 may be provided on the support substrate 40. Further, as shown in FIG. 1, the electronic component 51 may be covered by a sealing portion 58 made of resin or the like.

〔配線〕
配線52は、電子部品51の電極に接続された、導電性を有する部材である。例えば図2に示すように、配線52の一端及び他端が、2つの電子部品51の電極にそれぞれ接続されている。図2に示すように、複数の配線52が2つの電子部品51の間に設けられていてもよい。
〔wiring〕
The wiring 52 is a conductive member connected to the electrode of the electronic component 51. For example, as shown in FIG. 2, one end and the other end of the wiring 52 are respectively connected to the electrodes of the two electronic components 51. As shown in FIG. 2, a plurality of wires 52 may be provided between two electronic components 51.

後述するように、支持基板40に接合された基板20から引張応力が取り除かれて基板20が収縮するとき、配線52は蛇腹状に変形する。この点を考慮し、好ましくは、配線52は、変形に対する耐性を有する構造を備える。例えば、配線52は、ベース材と、ベース材の中に分散された複数の導電性粒子とを有する。この場合、ベース材として、樹脂などの変形可能な材料を用いることにより、基板20の伸縮に応じて配線52も変形することができる。また、変形が生じた場合であっても複数の導電性粒子の間の接触が維持されるように導電性粒子の分布や形状を設定することにより、配線52の導電性を維持することができる。   As described later, when the tensile stress is removed from the substrate 20 bonded to the support substrate 40 and the substrate 20 contracts, the wiring 52 deforms in a bellows shape. Taking this point into consideration, preferably, the wiring 52 has a structure resistant to deformation. For example, the wire 52 has a base material and a plurality of conductive particles dispersed in the base material. In this case, the wiring 52 can also be deformed according to the expansion and contraction of the substrate 20 by using a deformable material such as a resin as the base material. In addition, the conductivity of the wiring 52 can be maintained by setting the distribution and the shape of the conductive particles so that the contact between the plurality of conductive particles is maintained even when deformation occurs. .

配線52のベース材を構成する材料としては、例えば、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリクロロプレン等を用いることができる。中でも、ウレタン系、シリコーン系構造を含む樹脂やゴムが、その伸縮性や耐久性などの面から好ましく用いられる。また、配線52の導電性粒子を構成する材料としては、例えば銀、銅、金、ニッケル、パラジウム、白金、カーボン等の粒子を用いることができる。中でも、銀粒子が、価格と導電性の観点から好ましく用いられる。   For example, general thermoplastic elastomers and thermosetting elastomers can be used as the material constituting the base material of the wiring 52, and examples thereof include styrene-based elastomers, acrylic-based elastomers, olefin-based elastomers, urethane-based elastomers, and silicones. Rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, polybutadiene, polychloroprene and the like can be used. Among them, resins and rubbers having a urethane-based or silicone-based structure are preferably used in terms of their stretchability and durability. Moreover, as a material which comprises the electroconductive particle of the wiring 52, particle | grains, such as silver, copper, gold | metal | money, nickel, palladium, platinum, carbon, can be used, for example. Among them, silver particles are preferably used from the viewpoint of cost and conductivity.

配線52の厚みは、電子部品51の厚みよりも小さく、例えば50μm以下である。配線52の幅は、例えば50μm以上且つ10mm以下である。   The thickness of the wiring 52 is smaller than the thickness of the electronic component 51, and is, for example, 50 μm or less. The width of the wiring 52 is, for example, 50 μm or more and 10 mm or less.

〔配線の構造〕
続いて、配線52の断面構造について、図3を参照して詳細に説明する。図3は、図1に示す配線基板10の配線52及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。
[Structure of wiring]
Subsequently, the sectional structure of the wiring 52 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the wiring 52 of the wiring substrate 10 shown in FIG. 1 and components therearound.

図1及び図2に示すように、配線52全体は、若しくは配線52の大部分は、第1補強部材31及び第2補強部材32を備える応力調整機構30と重ならないように配置されている。このため、基板20が伸縮して基板20に生じた応力は、支持基板40及び支持基板40上の配線52にまで伝わる。例えば、伸張状態の基板20から引張応力を取り除いて基板20を弛緩させると、基板20に圧縮応力が生じ、この圧縮応力が支持基板40及び支持基板40上の配線52にまで伝わる。この結果、図3に示すように、配線52のうち応力調整機構30と重なっていない部分に蛇腹形状部57が生じる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the entire wiring 52 or most of the wiring 52 is disposed so as not to overlap with the stress adjustment mechanism 30 including the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32. Therefore, the stress generated in the substrate 20 by the expansion and contraction of the substrate 20 is transmitted to the support substrate 40 and the wiring 52 on the support substrate 40. For example, when a tensile stress is removed from the substrate 20 in a stretched state to relax the substrate 20, a compressive stress is generated in the substrate 20 and this compressive stress is transmitted to the support substrate 40 and the wiring 52 on the support substrate 40. As a result, as shown in FIG. 3, the bellows-shaped portion 57 is formed in the portion of the wiring 52 not overlapping the stress adjustment mechanism 30.

蛇腹形状部57は、基板20の第1面21の法線方向における山部及び谷部を含む。図3において、符号53は、配線52の表面に現れる山部を表し、符号54は、配線52の裏面に現れる山部を表す。また、符号55は、配線52の表面に現れる谷部を表し、符号56は、配線52の裏面に現れる谷部を表す。表面とは、配線52の面のうち基板20から遠い側に位置する面であり、裏面とは、配線52の面のうち基板20に近い側に位置する面である。   The bellows-shaped portion 57 includes peaks and valleys in the normal direction of the first surface 21 of the substrate 20. In FIG. 3, reference numeral 53 represents a peak portion appearing on the front surface of the wiring 52, and reference numeral 54 represents a peak portion appearing on the back surface of the wiring 52. Further, reference numeral 55 represents a valley appearing on the front surface of the wiring 52, and reference numeral 56 represents a valley appearing on the back surface of the wiring 52. The front surface is a surface located on the side far from the substrate 20 among the surfaces of the wiring 52, and the back surface is a surface located on the side closer to the substrate 20 among the surfaces of the wiring 52.

山部53,54及び谷部55,56は、基板20の第1面21の面内方向に沿って繰り返し現れる。山部53,54及び谷部55,56が繰り返し現れる周期Fは、例えば10μm以上且つ100mm以下である。   The ridges 53 and 54 and the valleys 55 and 56 repeatedly appear along the in-plane direction of the first surface 21 of the substrate 20. The period F in which the peaks 53 and 54 and the valleys 55 and 56 appear repeatedly is, for example, 10 μm or more and 100 mm or less.

図3において、符号S1は、配線52の表面における蛇腹形状部57の振幅を表す。振幅S1は、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。振幅S1を10μm以上とすることにより、基板20の伸張に追従して配線52が変形し易くなる。また、振幅S1は、例えば500μm以下であってもよい。   In FIG. 3, reference symbol S 1 represents the amplitude of the bellows-shaped portion 57 on the surface of the wiring 52. The amplitude S1 is, for example, 1 μm or more, and more preferably 10 μm or more. By setting the amplitude S1 to 10 μm or more, the wiring 52 is easily deformed following the expansion of the substrate 20. The amplitude S1 may be, for example, 500 μm or less.

振幅S1は、例えば、配線52の長さ方向における一定の範囲にわたって、隣り合う山部53と谷部55との間の、第1面21の法線方向における距離を測定し、それらの平均を求めることにより算出される。「配線52の長さ方向における一定の範囲」は、例えば10mmである。隣り合う山部53と谷部55との間の距離を測定する測定器としては、レーザー顕微鏡などを用いた非接触式の測定器を用いてもよく、接触式の測定器を用いてもよい。また、断面写真などの画像に基づいて、隣り合う山部53と谷部55との間の距離を測定してもよい。   The amplitude S1 measures, for example, the distance in the normal direction of the first surface 21 between adjacent peaks 53 and valleys 55 over a certain range in the lengthwise direction of the wiring 52, and the average Calculated by calculating. The “fixed range in the length direction of the wiring 52” is, for example, 10 mm. As a measuring device which measures the distance between the peak part 53 and the valley part 55 which adjoin, a non-contact-type measuring device using a laser microscope etc. may be used, and a contact-type measuring device may be used. . Further, based on an image such as a cross-sectional photograph, the distance between the adjacent ridges 53 and the valleys 55 may be measured.

図3において、符号S2は、配線52の裏面における蛇腹形状部57の振幅を表す。振幅S2は、振幅S1と同様に、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。また、振幅S2は、例えば500μm以下であってもよい。   In FIG. 3, reference symbol S 2 represents the amplitude of the bellows-shaped portion 57 on the back surface of the wiring 52. The amplitude S2 is, for example, 1 μm or more, more preferably 10 μm or more, similarly to the amplitude S1. The amplitude S2 may be, for example, 500 μm or less.

図3に示すように、支持基板40、接着層60や基板20の第1面21にも、配線52と同様の蛇腹形状部が形成されていてもよい。図3において、符号S3は、基板20の第1面21における蛇腹形状部の振幅を表す。振幅S3は、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。また、振幅S3は、例えば500μm以下であってもよい。   As shown in FIG. 3, a bellows-shaped portion similar to the wiring 52 may be formed on the support substrate 40, the adhesive layer 60 and the first surface 21 of the substrate 20. In FIG. 3, the symbol S 3 represents the amplitude of the bellows-shaped portion on the first surface 21 of the substrate 20. The amplitude S3 is, for example, 1 μm or more, and more preferably 10 μm or more. The amplitude S3 may be, for example, 500 μm or less.

図4は、図1に示す配線基板10の配線52及びその周辺の構成要素のその他の例を拡大して示す断面図である。図5に示すように、基板20の第1面21には蛇腹形状部が形成されていなくてもよい。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing another example of the wiring 52 of the wiring substrate 10 shown in FIG. 1 and the components therearound. As shown in FIG. 5, the bellows-shaped portion may not be formed on the first surface 21 of the substrate 20.

図3や図4に示す蛇腹形状部57が配線52に形成されていることの利点について説明する。上述のように、基板20は、10MPa以下の弾性係数を有する。このため、配線基板10に引張応力を加えた場合、基板20は、弾性変形によって伸長することができる。ここで、仮に配線52も同様に弾性変形によって伸長すると、配線52の全長が増加し、配線52の断面積が減少するので、配線52の抵抗値が増加してしまう。また、配線52の弾性変形に起因して配線52にクラックなどの破損が生じてしまうことも考えられる。   The advantage of the bellows 52 shown in FIGS. 3 and 4 being formed in the wiring 52 will be described. As described above, the substrate 20 has a modulus of elasticity of 10 MPa or less. Therefore, when tensile stress is applied to the wiring substrate 10, the substrate 20 can be elongated by elastic deformation. Here, if the wire 52 is similarly elongated by elastic deformation, the total length of the wire 52 increases and the cross-sectional area of the wire 52 decreases, so that the resistance value of the wire 52 increases. It is also conceivable that breakage such as a crack may occur in the wiring 52 due to the elastic deformation of the wiring 52.

これに対して、本実施の形態においては、配線52が蛇腹形状部57を有している。このため、基板20が伸張する際、配線52は、蛇腹形状部57の起伏を低減するように変形することによって、すなわち蛇腹形状を解消することによって、基板20の伸張に追従することができる。このため、基板20の伸張に伴って配線52の全長が増加することや、配線52の断面積が減少することを抑制することができる。このことにより、配線基板10の伸張に起因して配線52の抵抗値が増加することを抑制することができる。また、配線52にクラックなどの破損が生じてしまうことを抑制することができる。   On the other hand, in the present embodiment, the wiring 52 has the bellows-shaped portion 57. Therefore, when the substrate 20 extends, the wiring 52 can follow the extension of the substrate 20 by deforming so as to reduce the unevenness of the bellows-shaped portion 57, that is, by eliminating the bellows shape. Therefore, it is possible to suppress an increase in the overall length of the wiring 52 and a reduction in the cross-sectional area of the wiring 52 as the substrate 20 expands. This can suppress an increase in the resistance value of the wiring 52 due to the expansion of the wiring substrate 10. In addition, it is possible to suppress the occurrence of damage such as a crack in the wiring 52.

ところで、基板20のうち電子部品51と重なる部分には、図3及び図4に示すように、第1補強部材31及び第2補強部材32を備える応力調整機構30が設けられている。上述のように、第1補強部材31及び第2補強部材32は、基板20に比べて高い弾性係数を有する。このため、伸張状態の基板20から引張応力を取り除いて基板20を弛緩させた後も、基板20のうち第1補強部材31及び第2補強部材32と重なる部分においては、伸張状態が少なくとも部分的に維持される。この結果、図3及び図4に示すように、基板20のうち第1補強部材31及び第2補強部材32と重なる部分の厚みT1は、基板20のうち第1補強部材31又は第2補強部材32と重ならない部分の厚みT2よりも小さくなる。例えば、厚みT1は、厚みT2の50%以上且つ95%以下である。なお、図3に示すように基板20の第1面21に蛇腹形状が現れている場合、厚みT2は、周期Fの範囲内における基板20の厚みの平均値として算出され得る。   By the way, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, a stress adjustment mechanism 30 including a first reinforcing member 31 and a second reinforcing member 32 is provided in a portion overlapping the electronic component 51 in the substrate 20. As described above, the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 have a high elastic modulus as compared to the substrate 20. Therefore, even after the substrate 20 is relaxed by removing the tensile stress from the substrate 20 in the stretched state, in the portion of the substrate 20 overlapping the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32, the stretched state is at least partially partial. Maintained. As a result, as shown in FIGS. 3 and 4, the thickness T1 of the portion of the substrate 20 overlapping the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 is the first reinforcing member 31 or the second reinforcing member of the substrate 20. It becomes smaller than thickness T2 of the part which does not overlap with 32. For example, the thickness T1 is 50% or more and 95% or less of the thickness T2. When the bellows shape appears on the first surface 21 of the substrate 20 as shown in FIG. 3, the thickness T 2 can be calculated as an average value of the thickness of the substrate 20 within the range of the period F.

(配線基板の製造方法)
以下、図5(a)〜(e)を参照して、配線基板10の製造方法について説明する。
(Method of manufacturing wiring board)
Hereinafter, with reference to FIGS. 5A to 5E, a method of manufacturing the wiring substrate 10 will be described.

まず、伸縮性を有する基板20を準備する。続いて、図5(a)に示すように、基板20に引張応力Tを加えて基板20を伸長させる伸長工程を実施する。基板20の伸張率は、例えば10%以上且つ200%以下である。伸張工程は、基板20を加熱した状態で実施してもよく、常温で実施してもよい。基板20を加熱する場合、基板20の温度は例えば50℃以上且つ100℃以下である。   First, a stretchable substrate 20 is prepared. Subsequently, as shown in FIG. 5A, a tensile stress T is applied to the substrate 20 to carry out a stretching step of stretching the substrate 20. The expansion rate of the substrate 20 is, for example, 10% or more and 200% or less. The stretching step may be performed in a state where the substrate 20 is heated, or may be performed at normal temperature. When the substrate 20 is heated, the temperature of the substrate 20 is, for example, 50 ° C. or more and 100 ° C. or less.

続いて、引張応力Tによって伸長した状態の基板20に応力調整機構30を設ける。ここでは、図5(b)に示すように、基板20の第1面21に第1補強部材31を設け、第2面22に第2補強部材32を設ける。第1補強部材31及び第2補強部材32は、第1面21の法線方向に沿って見た場合に互いに重なるよう設けられる。なお、第1補強部材31及び第2補強部材32は、全域にわたって重なっていてもよく、部分的に重なっていてもよい。   Subsequently, a stress adjusting mechanism 30 is provided on the substrate 20 in a state of being stretched by the tensile stress T. Here, as shown in FIG. 5B, the first reinforcing member 31 is provided on the first surface 21 of the substrate 20, and the second reinforcing member 32 is provided on the second surface 22. The first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 are provided so as to overlap each other when viewed along the normal direction of the first surface 21. In addition, the 1st reinforcement member 31 and the 2nd reinforcement member 32 may overlap over the whole area, and may overlap partially.

また、図5(c)に示すように、支持基板40を準備する。本実施の形態においては、図5(c)に示すように、基板20に接合される前の状態の支持基板40の第1面41に電子部品51及び配線52を設ける。配線52を設ける方法としては、例えば、ベース材及び導電性粒子を含む導電性ペーストを支持基板40の第1面41に印刷する方法を採用することができる。   Further, as shown in FIG. 5C, the support substrate 40 is prepared. In the present embodiment, as shown in FIG. 5C, the electronic component 51 and the wiring 52 are provided on the first surface 41 of the support substrate 40 in a state before being bonded to the substrate 20. As a method of providing the wiring 52, for example, a method of printing a conductive paste including a base material and conductive particles on the first surface 41 of the support substrate 40 can be employed.

続いて、図5(d)に示すように、電子部品51及び配線52が設けられた支持基板40の第2面42を、伸長した状態の基板20に第1面21側から接合する接合工程を実施する。接合工程は、支持基板40に搭載されている電子部品51が基板20上の第1補強部材31及び第2補強部材32に重なるよう実施される。接合工程の際、基板20と支持基板40との間に接着層60を設けてもよい。   Subsequently, as shown in FIG. 5D, a bonding step of bonding the second surface 42 of the support substrate 40 provided with the electronic component 51 and the wiring 52 to the substrate 20 in a stretched state from the first surface 21 side. Conduct. The bonding step is performed such that the electronic component 51 mounted on the support substrate 40 overlaps the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 on the substrate 20. During the bonding process, an adhesive layer 60 may be provided between the substrate 20 and the support substrate 40.

その後、基板20から引張応力Tを取り除く収縮工程を実施する。これにより、図5(e)において矢印Cで示すように、基板20が収縮し、基板20に接合されている支持基板40及び配線52にも変形が生じる。支持基板40の第3の弾性係数は、基板20の第1の弾性係数よりも大きい。このため、支持基板40及び配線52の変形を、蛇腹形状部の生成として生じさせることができる。   Thereafter, a contraction process is performed to remove the tensile stress T from the substrate 20. As a result, as shown by the arrow C in FIG. 5E, the substrate 20 shrinks, and the supporting substrate 40 and the wiring 52 bonded to the substrate 20 are also deformed. The third elastic modulus of the support substrate 40 is larger than the first elastic modulus of the substrate 20. Therefore, deformation of the support substrate 40 and the wiring 52 can be generated as the formation of the bellows-shaped portion.

また、本実施の形態においては、伸長した状態の基板20に第1補強部材31及び第2補強部材32を設け、その後、伸長した状態の基板20に支持基板40を接合する。このため、伸張される前の状態の基板20に第1補強部材31及び第2補強部材32を設ける場合に比べて、基板20のうち電子部品51と重なる場所に第1補強部材31及び第2補強部材32を精度良く配置し易い。このことにより、接合工程の際、第1補強部材31及び第2補強部材32に対する電子部品51の位置がずれてしまうことを抑制することができる。このような効果は、支持基板40上に複数の電子部品51が搭載されており、このため支持基板40と基板20の位置合わせが困難である場合に顕著に発揮される。   Further, in the present embodiment, the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 are provided on the substrate 20 in the extended state, and then the support substrate 40 is bonded to the substrate 20 in the extended state. For this reason, compared with the case where the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 are provided on the substrate 20 in the state before being stretched, the first reinforcing member 31 and the second It is easy to arrange the reinforcing member 32 with high accuracy. As a result, in the bonding step, the position of the electronic component 51 with respect to the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 can be prevented from shifting. Such an effect is remarkably exhibited when the plurality of electronic components 51 are mounted on the support substrate 40 and the alignment between the support substrate 40 and the substrate 20 is difficult.

また、本実施の形態においては、基板20に第1補強部材31及び第2補強部材32を設けている。このため、伸張状態の基板20から引張応力を取り除いた後、基板20のうち第1補強部材31及び第2補強部材32と重なる部分が弛緩することを抑制することができる。従って、支持基板40のうち第1補強部材31及び第2補強部材32と重なる部分には、基板20の弛緩に起因して生じる応力が伝わりにくい。このため、支持基板40上の電子部品51が応力に起因して変形したり破損したりしてしまうことを抑制することができる。さらには、電子部品51と配線52の間の電気接続部が破損してしまうことを抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 are provided on the substrate 20. Therefore, it is possible to suppress the relaxation of the portion of the substrate 20 overlapping the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 after removing the tensile stress from the substrate 20 in a stretched state. Therefore, the stress generated due to the relaxation of the substrate 20 is not easily transmitted to the portion of the support substrate 40 overlapping the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32. For this reason, it is possible to suppress that the electronic component 51 on the support substrate 40 is deformed or damaged due to the stress. Furthermore, damage to the electrical connection between the electronic component 51 and the wiring 52 can be suppressed.

このように、本実施の形態によれば、基板20に第1補強部材31及び第2補強部材32を設けることにより、支持基板40と基板20の位置合わせのし易さや、電子部品51および電子部品51と配線52の間の電気接続部における信頼性を高めることができる。   As described above, according to the present embodiment, by providing the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 on the substrate 20, the positioning of the support substrate 40 and the substrate 20 can be easily performed, the electronic component 51 and the electronic The reliability of the electrical connection between the component 51 and the wiring 52 can be enhanced.

配線52の蛇腹形状部57によって得られる、配線52の抵抗値に関する効果の一例について説明する。ここでは、基板20の第1面21の面内方向に沿う引張応力が基板20に加えられていない第1状態における配線52の抵抗値を、第1抵抗値と称する。また、基板20に引張応力を加えて基板20を第1面21の面内方向において第1状態に比べて30%伸長させた第2状態における配線52の抵抗値を、第2抵抗値と称する。本実施の形態によれば、配線52に蛇腹形状部57を形成することにより、第1抵抗値に対する、第1抵抗値と第2抵抗値の差の絶対値の比率を、20%以下にすることができ、より好ましくは10%以下にすることができ、更に好ましくは5%以下にすることができる。   An example of the effect on the resistance value of the wire 52 obtained by the bellows-shaped portion 57 of the wire 52 will be described. Here, the resistance value of the wiring 52 in the first state in which the tensile stress along the in-plane direction of the first surface 21 of the substrate 20 is not applied to the substrate 20 is referred to as a first resistance value. Further, the resistance value of the wiring 52 in a second state in which the substrate 20 is extended by 30% in the in-plane direction of the first surface 21 by applying a tensile stress to the substrate 20 is referred to as a second resistance value. . According to the present embodiment, by forming the bellows-shaped portion 57 in the wiring 52, the ratio of the absolute value of the difference between the first resistance value and the second resistance value to the first resistance value is made 20% or less. More preferably, it can be 10% or less, and more preferably, 5% or less.

配線基板10の用途としては、ヘルスケア製品、スポーツ製品、アミューズメント製品、振動アクチュエーターデバイスなどを挙げることができる。例えば、人の腕などの身体の一部に取り付ける製品を、本実施の形態による配線基板10を用いて構成する。配線基板10は伸張することができるので、例えば配線基板10を伸長させた状態で身体に取り付けることにより、配線基板10を身体の一部により密着させることができる。このため、良好な着用感を実現することができる。また、配線基板10が伸張した場合に配線52の抵抗値が低下することを抑制することができるので、配線基板10の良好な電気特性を実現することができる。   Examples of applications of the wiring substrate 10 include healthcare products, sports products, amusement products, vibration actuator devices, and the like. For example, a product attached to a part of the body such as a human arm is configured using the wiring board 10 according to the present embodiment. Since the wiring board 10 can be stretched, for example, by attaching the wiring board 10 to the body in a stretched state, the wiring board 10 can be brought into close contact with a part of the body. Therefore, a good feeling of wearing can be realized. In addition, since it is possible to suppress a decrease in the resistance value of the wiring 52 when the wiring substrate 10 is extended, it is possible to realize good electrical characteristics of the wiring substrate 10.

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。   Note that various modifications can be made to the embodiment described above. Hereinafter, modifications will be described with reference to the drawings as needed. In the following description and the drawings used in the following description, with respect to parts that can be configured in the same manner as the embodiment described above, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the above embodiment are used. Duplicate descriptions will be omitted. In addition, in the case where it is clear that the effects and advantages obtained in the above-described embodiment can be obtained also in the modified example, the description may be omitted.

(第1の変形例)
上述の実施の形態においては、基板20のうち電子部品51と重なる部分における伸張状態が維持されるよう基板20に第1補強部材31及び第2補強部材32を設けることにより、支持基板40上の電子部品51に応力が伝わることを抑制する例を示した。本変形例においては、伸張に起因して基板20のうち電子部品51と重なる部分に生じている応力を緩和することにより、支持基板40上の電子部品51に応力が伝わることを抑制する例について説明する。
(First modification)
In the above-described embodiment, the first reinforcing member 31 and the second reinforcing member 32 are provided on the substrate 20 so as to maintain the extended state of the portion of the substrate 20 overlapping the electronic component 51, thereby providing the substrate 20 on the supporting substrate 40. An example has been shown in which the transfer of stress to the electronic component 51 is suppressed. In the present modification, an example in which the stress is prevented from being transmitted to the electronic component 51 on the support substrate 40 by relaxing the stress generated in the portion overlapping the electronic component 51 in the substrate 20 due to the extension. explain.

図6は、本変形例に係る配線基板10を示す断面図である。図7は、本変形例に係る配線基板10を基板20の第2面22側から見た場合を示す底面図である。図6に示す断面図は、図7の配線基板10を線B−Bに沿って切断した場合の図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a wiring board 10 according to the present modification. FIG. 7 is a bottom view showing the case where the wiring substrate 10 according to the present modification is viewed from the second surface 22 side of the substrate 20. As shown in FIG. The cross-sectional view shown in FIG. 6 is a view in which the wiring substrate 10 of FIG. 7 is cut along the line B-B.

図6及び図7に示すように、応力調整機構30は、第1面21の法線方向に沿って見た場合に電子部品51に重なるよう基板20の第2面22に形成された複数のスリット33を備える。複数のスリット33は、例えば図7に示すように、蛇腹形状部57を生じさせる配線52が延びる方向に沿って並んでいる。   As shown in FIGS. 6 and 7, the stress adjusting mechanism 30 is formed on the second surface 22 of the substrate 20 so as to overlap the electronic component 51 when viewed along the normal direction of the first surface 21. The slit 33 is provided. For example, as shown in FIG. 7, the plurality of slits 33 are arranged along the direction in which the wiring 52 for producing the bellows-shaped portion 57 extends.

図8は、本変形例に係る配線基板10の配線52及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。本変形例においても、上述の実施の形態の場合と同様に、配線52のうち応力調整機構30と重なっていない部分には蛇腹形状部57が形成されている。このため、基板20の変形に伴って配線52の全長が増加することや、配線52の断面積が減少することを抑制することができる。   FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing an example of the wiring 52 of the wiring substrate 10 according to the present modification and the components therearound. Also in this modification, as in the case of the above-described embodiment, the bellows-shaped portion 57 is formed in the portion of the wiring 52 which does not overlap with the stress adjustment mechanism 30. Therefore, it is possible to suppress an increase in the overall length of the wiring 52 and a reduction in the cross-sectional area of the wiring 52 as the substrate 20 deforms.

図8において、符号T3はスリット33の深さを表す。スリット33の深さT3とは、第1面21の法線方向、すなわち基板20の厚み方向におけるスリット33の寸法である。スリット33の深さT3は、基板20のうちスリット33が設けられていない部分の厚みT2の少なくとも10%以上であり、30%以上であってもよい。また、スリット33の深さT3は、厚みT2の90%以下であってもよい。   In FIG. 8, reference symbol T3 represents the depth of the slit 33. The depth T 3 of the slit 33 is the dimension of the slit 33 in the normal direction of the first surface 21, that is, in the thickness direction of the substrate 20. The depth T3 of the slit 33 is at least 10% or more, and may be 30% or more, of the thickness T2 of the portion of the substrate 20 where the slit 33 is not provided. In addition, the depth T3 of the slit 33 may be 90% or less of the thickness T2.

図9(a)〜(d)は、本変形例に係る配線基板10の製造方法を説明するための図である。   FIGS. 9A to 9D are views for explaining the method of manufacturing the wiring board 10 according to the present modification.

まず、図9(a)に示すように、基板20を準備する。続いて、図9(b)に示すように、基板20に引張応力Tを加えて基板20を伸長させる伸長工程を実施する。続いて、図9(c)に示すように、電子部品51及び配線52が設けられた支持基板40の第2面42を、伸長した状態の基板20に第1面21側から接合する接合工程を実施する。   First, as shown in FIG. 9A, the substrate 20 is prepared. Subsequently, as shown in FIG. 9B, a tensile stress T is applied to the substrate 20 to carry out a stretching step of stretching the substrate 20. Subsequently, as shown in FIG. 9C, a bonding step of bonding the second surface 42 of the support substrate 40 provided with the electronic component 51 and the wiring 52 to the substrate 20 in a stretched state from the first surface 21 side. Conduct.

続いて、図9(d)に示すように、伸張状態の基板20のうち支持基板40上の電子部品51と重なる部分の第2面22に複数のスリット33を形成するスリット形成工程を実施する。例えば、刃物を第2面22側から基板20に、基板20の厚み方向に沿って挿入する。これにより、基板20のうち支持基板40上の電子部品51と重なる部分に生じている応力を緩和することができる。   Subsequently, as shown in FIG. 9D, a slit forming step is performed to form a plurality of slits 33 in the second surface 22 of the portion of the substrate 20 in the stretched state overlapping the electronic component 51 on the support substrate 40. . For example, the cutter is inserted into the substrate 20 from the second surface 22 side along the thickness direction of the substrate 20. As a result, the stress generated in the portion of the substrate 20 overlapping the electronic component 51 on the support substrate 40 can be relaxed.

その後、基板20から引張応力Tを取り除く収縮工程を実施する。これにより、図9(e)において矢印Cで示すように、基板20が収縮し、基板20に接合されている支持基板40及び配線52にも変形が生じる。支持基板40の第3の弾性係数は、基板20の第1の弾性係数よりも大きい。このため、支持基板40及び配線52の変形を、蛇腹形状部の生成として生じさせることができる。   Thereafter, a contraction process is performed to remove the tensile stress T from the substrate 20. As a result, as shown by arrow C in FIG. 9E, the substrate 20 shrinks, and the supporting substrate 40 and the wiring 52 bonded to the substrate 20 are also deformed. The third elastic modulus of the support substrate 40 is larger than the first elastic modulus of the substrate 20. Therefore, deformation of the support substrate 40 and the wiring 52 can be generated as the formation of the bellows-shaped portion.

また、本変形例においては、上述のように基板20に複数のスリット33を形成することにより、基板20のうち支持基板40上の電子部品51と重なる部分に生じている応力を緩和することができる。このため、基板20に生じている応力に起因して支持基板40上の電子部品51が変形したり破損したりしてしまうことを抑制することができる。さらには、電子部品51と配線52の間の電気接続部が破損してしまうことを抑制することができる。   Further, in the present modification, by forming the plurality of slits 33 in the substrate 20 as described above, the stress occurring in the portion of the substrate 20 overlapping the electronic component 51 on the support substrate 40 can be relaxed. it can. For this reason, it is possible to suppress that the electronic component 51 on the support substrate 40 is deformed or damaged due to the stress generated in the substrate 20. Furthermore, damage to the electrical connection between the electronic component 51 and the wiring 52 can be suppressed.

また、本変形例においては、伸長した状態の基板20に複数のスリット33を形成するので、伸張される前の状態の基板20にスリット33を形成する場合に比べて、基板20のうち電子部品51と重なる場所にスリット33を精度良く形成し易い。このことにより、スリット33に対する電子部品51の位置がずれてしまうことを抑制することができる。このような効果は、支持基板40上に複数の電子部品51が搭載されており、このため支持基板40と基板20の位置合わせが困難である場合に顕著に発揮される。   Further, in the present modification, since the plurality of slits 33 are formed in the substrate 20 in the expanded state, compared to the case where the slits 33 are formed in the substrate 20 in the state before being expanded, electronic components of the substrate 20 It is easy to form the slit 33 in a place overlapping with 51 with high accuracy. By this, it can suppress that the position of the electronic component 51 with respect to the slit 33 shifts | deviates. Such an effect is remarkably exhibited when the plurality of electronic components 51 are mounted on the support substrate 40 and the alignment between the support substrate 40 and the substrate 20 is difficult.

(配線基板の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、配線基板10が、支持基板40の第1面21側に搭載された電子部品51を備える例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、配線基板10は、電子部品51を備えていなくてもよい。例えば、電子部品51が搭載されていない状態の支持基板40が基板20に接合されてもよい。また、配線基板10は、電子部品51が搭載されていない状態で出荷されてもよい。
(Modification of wiring board)
In the above-mentioned embodiment and each modification, the example in which the wiring board 10 was equipped with the electronic component 51 mounted in the 1st surface 21 side of the support substrate 40 was shown. However, the present invention is not limited to this, and the wiring substrate 10 may not have the electronic component 51. For example, the support substrate 40 in a state in which the electronic component 51 is not mounted may be bonded to the substrate 20. The wiring substrate 10 may be shipped in a state where the electronic component 51 is not mounted.

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。   Although some modifications to the above-described embodiment have been described, it is of course possible to apply a plurality of modifications in combination as appropriate.

次に、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。   Next, the present invention will be more specifically described by way of Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the description of the following Examples as long as the gist thereof is not exceeded.

(実施例1)
配線基板10として、図1に示すような、基板20の第1面21上に位置する第1補強部材31と、基板20の第2面22上に位置する第2補強部材32とを有する応力調整機構30を備えるものを作製した。以下、配線基板10の作製方法について説明する。
Example 1
As the wiring substrate 10, as shown in FIG. 1, a stress having a first reinforcing member 31 located on the first surface 21 of the substrate 20 and a second reinforcing member 32 located on the second surface 22 of the substrate 20. The one provided with the adjustment mechanism 30 was manufactured. Hereinafter, a method of manufacturing the wiring substrate 10 will be described.

≪基板及び応力調整機構の準備≫
基板20として機能する、厚み80μmのウレタンシートを準備した。また、応力調整機構30として、一辺が5mmの四角形状を有するとともに12μmの厚みを有する銅箔と、銅箔に積層された粘着シートと、を有する積層体を準備した。粘着シートとしては、3M社製の8146を用いた。続いて、ウレタンシートからなる基板20を一軸に1.5倍に伸長させた状態で、積層体からなる応力調整機構30を、基板20の第1面21及び第2面22に貼り合わせた。この際、第1面21側の応力調整機構30、すなわち第1補強部材31と、第2面22側の応力調整機構30、すなわち第2補強部材32とが互いに重なるよう、位置を調整した。
<< Preparation of substrate and stress adjustment mechanism >>
An 80 μm thick urethane sheet was prepared which functions as the substrate 20. In addition, as the stress adjustment mechanism 30, a laminate having a copper foil having a square shape with one side of 5 mm and a thickness of 12 μm and an adhesive sheet laminated on the copper foil was prepared. As a pressure sensitive adhesive sheet, 8146 manufactured by 3M company was used. Subsequently, in a state in which the substrate 20 made of a urethane sheet is uniaxially stretched 1.5 times, the stress adjustment mechanism 30 made of a laminate is bonded to the first surface 21 and the second surface 22 of the substrate 20. At this time, the position was adjusted so that the stress adjusting mechanism 30 on the first surface 21 side, that is, the first reinforcing member 31 and the stress adjusting mechanism 30 on the second surface 22 side, that is, the second reinforcing member 32 overlap each other.

≪支持基板の準備≫
支持基板40として機能する、厚さ1μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを準備した。続いて、支持基板40の第1面41に、溶媒、バインダー樹脂及び導電性粒子を含む導電性ペーストをスクリーン印刷によりパターニングした。溶媒としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートを用いた。バインダー樹脂としては、ウレタンを用いた。導電性粒子としては、銀粒子を用いた。パターニング後、オーブンにて80℃30分間にわたってアニールを実施して溶媒を揮発させて、配線52を形成した。配線52は、20μmの厚み、100μmの線幅を有し、500μmの間隔が空けられた電極対となるよう、構成された。
«Preparation of support substrate»
A 1 μm thick polyethylene naphthalate (PEN) film was prepared to serve as a support substrate 40. Subsequently, a conductive paste containing a solvent, a binder resin, and conductive particles was patterned on the first surface 41 of the support substrate 40 by screen printing. Diethylene glycol monoethyl ether acetate was used as a solvent. Urethane was used as a binder resin. Silver particles were used as the conductive particles. After patterning, annealing was performed in an oven at 80 ° C. for 30 minutes to volatilize the solvent to form the wiring 52. The wiring 52 was configured to be an electrode pair having a thickness of 20 μm, a line width of 100 μm, and an interval of 500 μm.

次いで、電極対の間に、1.0×0.5mmの寸法を有するLEDチップを、導電性接着剤を用いて搭載した。導電性接着剤としては、化研テック社製のCL−3160を用いた。   Then, between the electrode pairs, an LED chip having a dimension of 1.0 × 0.5 mm was mounted using a conductive adhesive. As a conductive adhesive, CL-3160 manufactured by Riken Tech Co., Ltd. was used.

次いで、配線52及びLEDチップが設けられた支持基板40と、応力調整機構30が設けられ、且つ1.5倍に伸長された状態の基板20とを、3M社製の粘着シート8146を用いて貼り合わせた。この際、応力調整機構30の一辺が5mmの四角形状の銅箔の中央部とLEDチップとが重なるよう、基板20と支持基板40の位置合わせを行った。   Then, using the adhesive sheet 8146 manufactured by 3M, the support substrate 40 provided with the wiring 52 and the LED chip, and the substrate 20 provided with the stress adjustment mechanism 30 and stretched 1.5 times. I stuck it. At this time, the substrate 20 and the support substrate 40 were aligned so that the central portion of the square copper foil having a side of 5 mm of the stress adjustment mechanism 30 and the LED chip overlap each other.

次いで、基板20の伸長を開放した。これにより、応力調整機構30と重なる領域以外の領域において、配線52の表面に蛇腹形状部が生じ、配線基板10が収縮した。この際、LEDチップの導通接続は維持されており、LEDチップは点灯し続けていた。   Then, the substrate 20 was released. As a result, in the region other than the region overlapping with the stress adjustment mechanism 30, a bellows-shaped portion is generated on the surface of the wiring 52, and the wiring substrate 10 is contracted. At this time, the conductive connection of the LED chip was maintained, and the LED chip continued to light.

(実施例2)
配線基板10として、図6に示すような、基板20の第2面22に形成された複数のスリット33を有する応力調整機構30を備えるものを作製した。以下、配線基板10の作製方法について説明する。
(Example 2)
As the wiring substrate 10, one provided with a stress adjusting mechanism 30 having a plurality of slits 33 formed on the second surface 22 of the substrate 20 as shown in FIG. 6 was manufactured. Hereinafter, a method of manufacturing the wiring substrate 10 will be described.

まず、基板20として機能する、厚み80μmのウレタンシートを準備した。また、実施例1の場合と同様にして、配線52及びLEDチップが設けられた支持基板40を準備した。続いて、ウレタンシートからなる基板20を一軸に1.5倍に伸長させた状態で、支持基板40と基板20とを、3M社製の粘着シート8146を用いて貼り合わせた。   First, an 80 μm-thick urethane sheet which functions as the substrate 20 was prepared. Further, in the same manner as in Example 1, a supporting substrate 40 provided with the wiring 52 and the LED chip was prepared. Subsequently, in a state in which the substrate 20 made of a urethane sheet is uniaxially stretched 1.5 times, the support substrate 40 and the substrate 20 are bonded together using an adhesive sheet 8146 manufactured by 3M company.

続いて、基板20のうち支持基板40とは反対側の面、すなわち第2面22に、カッティングプロッタ装置を用いて複数のスリット33を形成した。カッティングプロッタ装としては、GRAPHTEC社製のFC2250を用いた。スリット33のパターンは、5本のスリット33が互いに直交する碁盤の目状とした。スリット33の幅は5mmとし、スリット33の間隔は1mmとした。また、碁盤の目状の複数のスリット33が存在する領域の中央部とLEDチップとが重なるよう、スリット33を形成した。   Subsequently, a plurality of slits 33 were formed on the surface of the substrate 20 opposite to the support substrate 40, that is, the second surface 22, using a cutting plotter. As a cutting plotter, GRAPHTEC's FC2250 was used. The pattern of the slits 33 was a grid of five slits 33 orthogonal to each other. The width of the slits 33 was 5 mm, and the distance between the slits 33 was 1 mm. Moreover, the slit 33 was formed so that the center part of the area | region in which several grid-like slits 33 of gridboard exist, and LED chip might overlap.

次いで、基板20の伸長を開放した。これにより、碁盤の目状のスリット33からなる応力調整機構30と重なる領域以外の領域において、配線52の表面に蛇腹形状部が生じ、配線基板10が収縮した。この際、LEDチップの導通接続は維持されており、LEDチップは点灯し続けていた。   Then, the substrate 20 was released. As a result, in the area other than the area overlapping with the stress adjusting mechanism 30 formed by the grid-like slits 33, a bellows-shaped portion is generated on the surface of the wiring 52, and the wiring board 10 is shrunk. At this time, the conductive connection of the LED chip was maintained, and the LED chip continued to light.

(比較例2)
応力調整機構30を設けなかったこと以外は、実施例1の場合と同様にして、配線基板10を作製した。この場合、基板20の伸長を開放した後、配線基板10が収縮する際に、収縮に伴ってLEDチップの導通接続が外れてLEDが不点灯になった。
(Comparative example 2)
A wiring board 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that the stress adjustment mechanism 30 was not provided. In this case, when the wiring substrate 10 is contracted after releasing the extension of the substrate 20, the conductive connection of the LED chip is disconnected as the wiring substrate 10 is contracted, and the LED is not lit.

10 配線基板
20 基板
21 第1面
22 第2面
30 応力調整機構
31 第1補強部材
32 第2補強部材
33 スリット
40 支持基板
41 第1面
42 第2面
51 電子部品
52 配線
53、54 山部
55、56 谷部
57 蛇腹形状部
58 封止部
60 接着層
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 10 wiring substrate 20 substrate 21 first surface 22 second surface 30 stress adjusting mechanism 31 first reinforcing member 32 second reinforcing member 33 slit 40 supporting substrate 41 first surface 42 second surface 51 electronic component 52 wiring 53, 54 peak portion 55, 56 valley portion 57 bellows shaped portion 58 sealing portion 60 adhesive layer

Claims (11)

伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む基板と、
前記基板の前記第1面側から前記基板に接合され、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する支持基板と、
前記支持基板に搭載される電子部品の電極に接続されるよう前記支持基板に設けられた配線であって、前記基板の前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記基板の前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する配線と、
伸縮に起因して前記基板に生じる応力が前記支持基板に伝わることを抑制するよう前記基板の一部に設けられた応力調整機構と、を備える、配線基板。
A stretchable substrate including a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A support substrate bonded to the substrate from the first surface side of the substrate and having a modulus of elasticity higher than that of the substrate;
A wire provided on the support substrate so as to be connected to an electrode of an electronic component mounted on the support substrate, wherein a peak portion and a valley portion in the normal direction of the first surface of the substrate are the above-mentioned substrate A wire having a bellows-shaped portion that repeatedly appears along the in-plane direction of the first surface;
A wiring board, comprising: a stress adjusting mechanism provided on a part of the substrate to suppress transfer of a stress generated on the substrate due to expansion and contraction to the support substrate.
前記応力調整機構は、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品に重なるよう前記基板の前記第1面上に位置し、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第1補強部材と、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品に重なるよう前記基板の前記第2面上に位置し、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第2補強部材と、を備える、請求項1に記載の配線基板。   The stress adjustment mechanism is positioned on the first surface of the substrate so as to overlap the electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface, and the elastic modulus of the substrate A first reinforcing member having a higher elastic modulus than the first surface of the substrate so as to overlap the electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface And a second reinforcing member having a modulus of elasticity higher than that of the substrate. 前記基板のうち、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第1補強部材及び前記第2補強部材と重なる部分の厚みは、前記基板のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第1補強部材又は前記第2補強部材と重ならない部分の厚みよりも小さい、請求項2に記載の配線基板。   The thickness of the portion of the substrate overlapping the first reinforcing member and the second reinforcing member when viewed along the normal direction of the first surface is the normal direction of the first surface of the substrate. The wiring substrate according to claim 2, wherein the wiring substrate is smaller than a thickness of a portion not overlapping with the first reinforcing member or the second reinforcing member when viewed along the line. 前記第1補強部材及び前記第2補強部材は、金属層を含む、請求項2又は3に記載の配線基板。   The wiring substrate according to claim 2, wherein the first reinforcing member and the second reinforcing member include a metal layer. 前記応力調整機構は、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品に重なるよう前記基板の前記第2面に形成された複数のスリットを備える、請求項1に記載の配線基板。   The stress adjustment mechanism includes a plurality of slits formed on the second surface of the substrate so as to overlap the electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface. The wiring board according to claim 1. 前記配線の前記蛇腹形状部の振幅が1μm以上である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の配線基板。   The wiring board according to any one of claims 1 to 5, wherein the amplitude of the bellows-shaped portion of the wiring is 1 μm or more. 前記基板は、シリコーンゴムを含む、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の配線基板。   The wiring board according to any one of claims 1 to 6, wherein the substrate comprises silicone rubber. 前記配線は、複数の導電性粒子を含む、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の配線基板。   The wiring board according to any one of claims 1 to 7, wherein the wiring includes a plurality of conductive particles. 前記支持基板上に位置し、前記配線に電気的に接続される電極を有する電子部品を更に備える、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の配線基板。   The wiring board according to any one of claims 1 to 8, further comprising an electronic component having an electrode located on the support substrate and electrically connected to the wiring. 配線基板の製造方法であって、
第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含み、伸縮性を有する基板に引張応力を加えて、前記基板を伸長させる伸長工程と、
前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第1補強部材を前記基板の前記第1面上に設け、前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する第2補強部材を前記基板の前記第2面上に設ける工程と、
前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する支持基板であって、前記支持基板に搭載される電子部品の電極に接続される配線が設けられた支持基板を、伸長した状態の前記基板に前記第1面側から接合する接合工程と、
前記基板から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備え、
前記接合工程は、前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品が前記第1補強部材及び前記第2補強部材に重なるよう実施され、
前記基板から前記引張応力が取り除かれた後、前記配線のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第1補強部材及び前記第2補強部材と重ならない部分は、前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する、配線基板の製造方法。
A method of manufacturing a wiring substrate,
A stretching step of stretching the substrate by applying a tensile stress to the substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the substrate having elasticity;
A first reinforcing member having a modulus of elasticity higher than that of the substrate is provided on the first surface of the substrate, and a second reinforcing member having a modulus of elasticity higher than that of the substrate is the second reinforcing member of the substrate. Providing on two sides,
The support substrate having a modulus of elasticity higher than that of the substrate, wherein the support substrate provided with a wiring connected to the electrodes of the electronic component mounted on the support substrate is extended to the substrate in a stretched state A bonding step of bonding from the first surface side,
And d) removing the tensile stress from the substrate.
The bonding step is performed such that the electronic component mounted on the support substrate overlaps the first reinforcing member and the second reinforcing member when viewed along the normal direction of the first surface.
After the tensile stress is removed from the substrate, the portion of the wiring which does not overlap the first reinforcing member and the second reinforcing member when viewed along the normal direction of the first surface is the first wiring. A manufacturing method of a wiring board which has a bellows shape part which a peak part and a valley part in the direction of a normal of 1 face repeatedly appear along an in-plane direction of the 1st field.
配線基板の製造方法であって、
第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含み、伸縮性を有する基板に引張応力を加えて、前記基板を伸長させる伸長工程と、
前記基板の弾性係数よりも高い弾性係数を有する支持基板であって、前記支持基板に搭載される電子部品の電極に接続される配線が設けられた支持基板を、伸長した状態の前記基板に前記第1面側から接合する接合工程と、
前記基板から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備え、
前記接合工程と前記収縮工程との間に実施され、前記基板のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持基板に搭載される電子部品と重なる部分の前記第2面に複数のスリットを形成するスリット形成工程を更に備え、
前記基板から前記引張応力が取り除かれた後、前記配線のうち前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記スリットと重ならない部分は、前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する、配線基板の製造方法。
A method of manufacturing a wiring substrate,
A stretching step of stretching the substrate by applying a tensile stress to the substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, the substrate having elasticity;
The support substrate having a modulus of elasticity higher than that of the substrate, wherein the support substrate provided with a wiring connected to the electrodes of the electronic component mounted on the support substrate is extended to the substrate in a stretched state A bonding step of bonding from the first surface side,
And d) removing the tensile stress from the substrate.
The second surface of the portion of the substrate overlapping the electronic component mounted on the support substrate when viewed along the normal direction of the first surface, which is performed between the bonding step and the contraction step. Further comprising a slit forming step of forming a plurality of slits in the
After the tensile stress is removed from the substrate, a portion of the wire which does not overlap with the slit when viewed along the normal direction of the first surface is a peak portion in the normal direction of the first surface. And a method of manufacturing the wiring substrate, wherein the valley portion has a bellows-shaped portion that repeatedly appears along the in-plane direction of the first surface.
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