JP2022076292A - Elastic multilayer circuit board, elastic display using the same, wearable device or biological sensor, display device and method of manufacturing elastic multilayer circuit board - Google Patents

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JP2022076292A JP2020186641A JP2020186641A JP2022076292A JP 2022076292 A JP2022076292 A JP 2022076292A JP 2020186641 A JP2020186641 A JP 2020186641A JP 2020186641 A JP2020186641 A JP 2020186641A JP 2022076292 A JP2022076292 A JP 2022076292A
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章弘 堀元
Akihiro Horimoto
裕美子 山野井
Yumiko Yamanoi
潤 岡田
Jun Okada
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Abstract

To provide an elastic multilayer circuit board which is excellent in the elastic electrical property.SOLUTION: An elastic multilayer circuit board of the present invention comprises a multilayer wiring structure including: a board; a plurality of pieces of lower wiring provided on the board; a lower insulating layer provided on the lower wiring; a plurality of pieces of upper wiring provided on the lower insulating layer; and an upper insulating layer provided on the upper wiring. Each of the board, lower wiring, lower insulating layer, upper wiring and upper insulating layer includes a thermosetting elastomer. The multilayer wiring structure includes an intersection structure in which the first lower wiring and the first upper wiring intersect each other when viewed in the vertical direction with respect to the one surface of the board, and a connection structure in which the first lower wiring and the first upper wiring can be electrically connected to each other.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、伸縮性多層回路基板、それを用いた伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサー、表示装置、及び伸縮性多層回路基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a stretchable multilayer circuit board, a stretchable display using the stretchable multi-layer circuit board, a wearable device, a biosensor, a display device, and a method for manufacturing the stretchable multi-layer circuit board.

これまで多層回路基板について様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献1に記載の技術が知られている。特許文献1には、金属箔からなる導体パターンが形成された熱可塑性樹脂からなる複数枚の樹脂フィルムが、加熱加圧によって相互に貼り合わせてなる、多層回路基板が記載されている(特許文献1の請求項1、図2(b)等)。 So far, various developments have been made on multi-layer circuit boards. As this kind of technique, for example, the technique described in Patent Document 1 is known. Patent Document 1 describes a multilayer circuit board in which a plurality of resin films made of a thermoplastic resin having a conductor pattern made of a metal foil are bonded to each other by heating and pressurizing (Patent Document 1). 1. Claim 1, FIG. 2 (b), etc.).

2008-198859号公報2008-198859

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献1に記載の多層回路基板において、伸縮電気特性の点で改善の余地があることが判明した。 However, as a result of the study by the present inventor, it has been found that there is room for improvement in the expansion and contraction electrical characteristics in the multilayer circuit board described in Patent Document 1.

本発明者はさらに検討したところ、多層配線構造中、基板、配線、絶縁層等の各構成を、熱硬化性エラストマーを含むように構成することで、伸縮性電気特性を向上させつつも、上部配線と下部配線とが交差する交差構造を配置することで、高集積化が可能な伸縮性多層回路基板を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of further study by the present inventor, the upper part of the multi-layer wiring structure, such as a substrate, wiring, and an insulating layer, is configured to include a thermosetting elastomer while improving elastic electrical characteristics. We have found that a stretchable multilayer circuit board capable of high integration can be realized by arranging an intersecting structure in which wiring and lower wiring intersect, and have completed the present invention.

本発明によれば、
基板と、
前記基板の上に設けられた複数の下部配線と、
前記下部配線の上に設けられた下部絶縁層と、
前記下部絶縁層の上に設けられた複数の上部配線と、
前記上部配線の上に設けられた上部絶縁層と、を有する多層配線構造を備える、伸縮性多層回路基板であって、
前記基板、前記下部配線、前記下部絶縁層、前記上部配線、及び前記上部絶縁層が、それぞれ熱硬化性エラストマーを含み、
前記多層配線構造中において、
前記基板の一面に対して垂直方向に見たとき、第一の前記下部配線と第一の前記上部配線とが互いに交差する交差構造と、
第一の前記下部配線と第一の前記上部配線とが互いに電気的に接続可能な接続構造と、
を備える、伸縮性多層回路基板が提供される。
According to the present invention
With the board
With a plurality of lower wirings provided on the board,
The lower insulating layer provided on the lower wiring and
A plurality of upper wirings provided on the lower insulating layer, and
An elastic multilayer circuit board comprising a multilayer wiring structure having an upper insulating layer provided on the upper wiring.
The substrate, the lower wiring, the lower insulating layer, the upper wiring, and the upper insulating layer each contain a thermosetting elastomer.
In the multilayer wiring structure,
An intersecting structure in which the first lower wiring and the first upper wiring intersect each other when viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate.
A connection structure in which the first lower wiring and the first upper wiring can be electrically connected to each other,
A stretchable multilayer circuit board is provided.

また本発明によれば、
上記の伸縮性多層回路基板を有する、伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサーが提供される。
Further, according to the present invention.
A stretchable display, a wearable device, or a biosensor having the stretchable multilayer circuit board described above is provided.

また本発明によれば、
表示部、制御部、電源部及び/又は通信部を備える表示装置であって、
前記表示部が、上記の伸縮性ディスプレイを備える、表示装置が提供される。
Further, according to the present invention.
A display device including a display unit, a control unit, a power supply unit, and / or a communication unit.
A display device is provided in which the display unit includes the stretchable display described above.

また本発明によれば、
基板を形成する工程と、
前記基板の上に複数の下部配線を形成する工程と、
前記下部配線の上に下部絶縁層を形成する工程と、
前記下部絶縁層の上に複数の上部配線を形成する工程と、
前記上部配線の上に上部絶縁層を形成する工程と、を含む、多層配線構造を備える伸縮性多層回路基板の製造方法であって、
前記基板、前記下部配線、前記下部絶縁層、前記上部配線、及び前記上部絶縁層を、それぞれ熱硬化性エラストマーを用いて形成するとともに、
前記基板の一面に対して垂直方向に見たとき、少なくとも第一の前記下部配線に対して第一の前記上部配線が交差しつつも、互いに電気的に接続可能となるように、前記下部配線及び前記上部配線を形成する、
伸縮性多層回路基板の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention.
The process of forming the substrate and
The process of forming a plurality of lower wirings on the substrate and
The process of forming the lower insulating layer on the lower wiring and
The process of forming a plurality of upper wirings on the lower insulating layer and
A method for manufacturing an elastic multilayer circuit board having a multilayer wiring structure, comprising a step of forming an upper insulating layer on the upper wiring.
The substrate, the lower wiring, the lower insulating layer, the upper wiring, and the upper insulating layer are each formed by using a thermosetting elastomer.
When viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate, the lower wiring so that the first upper wiring intersects with at least the first lower wiring but can be electrically connected to each other. And to form the upper wiring,
A method for manufacturing a stretchable multilayer circuit board is provided.

本発明によれば、伸縮電気特性に優れた伸縮性多層回路基板、それを用いた伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサー、表示装置、及び伸縮性多層回路基板の製造方法が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a stretchable multilayer circuit board having excellent stretchable electrical characteristics, a stretchable display, a wearable device, or a biosensor, a display device, and a method for manufacturing a stretchable multilayer circuit board using the stretchable multilayer circuit board.

(a)本実施形態に係る伸縮性多層回路基板の構成を模式的に示す上面図である。(b)図1(a)のA領域の拡大図である。(A) It is a top view schematically showing the structure of the stretchable multilayer circuit board which concerns on this embodiment. (B) It is an enlarged view of the area A of FIG. 1 (a). (a)~(c)は図1(a)のA領域のa1~a3断面図、(d)は図1(a)のB領域のb1断面図、(e)は図1(a)のC領域のc1断面図である。(A) to (c) are cross-sectional views of a1 to a3 of the region A of FIG. 1 (a), (d) is a cross-sectional view of the region B of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line c1 of the C region. 本実施形態に係る伸縮性多層回路基板の製造工程の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the manufacturing process of the stretchable multilayer circuit board which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る伸縮性ディスプレイを備える表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows an example of the structure of the display device provided with the elastic display which concerns on this embodiment. 実施例における伸縮性多層回路基板の構成を模式的に示す上面図である。It is a top view schematically showing the structure of the stretchable multilayer circuit board in an Example.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. Further, the figure is a schematic view and does not match the actual dimensional ratio.

本実施形態の伸縮性多層回路基板を概説する。 The stretchable multilayer circuit board of this embodiment will be outlined.

本実施形態の伸縮性多層回路基板は、基板と、基板の上に設けられた複数の下部配線と、下部配線の上に設けられた下部絶縁層と、下部絶縁層の上に設けられた複数の上部配線と、上部配線の上に設けられた上部絶縁層と、を有する多層配線構造を備えており、基板、下部配線、下部絶縁層、上部配線、及び上部絶縁層が、それぞれ熱硬化性エラストマーを含むように構成される、多層柔軟伸縮性基板である。
この伸縮性多層回路基板は、多層配線構造中において、基板の一面に対して垂直方向に見たとき、第一の下部配線と第一の上部配線とが互いに交差する交差構造と、第一の下部配線と第一の上部配線とが互いに電気的に接続可能な接続構造と、を備える。
The stretchable multilayer circuit board of the present embodiment includes a substrate, a plurality of lower wirings provided on the substrate, a lower insulating layer provided on the lower wirings, and a plurality of lower insulating layers provided on the lower insulating layer. It has a multi-layer wiring structure having an upper wiring and an upper insulating layer provided on the upper wiring, and the substrate, the lower wiring, the lower insulating layer, the upper wiring, and the upper insulating layer are each thermally curable. A multi-layer flexible stretchable substrate configured to contain an elastomer.
This elastic multi-layer circuit board has a cross-structure in which the first lower wiring and the first upper wiring intersect each other when viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate in the multi-layer wiring structure, and the first. It is provided with a connection structure in which the lower wiring and the first upper wiring can be electrically connected to each other.

本発明者の知見によれば、基板、上部配線、下部配線、上部絶縁層、及び下部絶縁層等の多層配線構造における各構成部材を、エラストマーを用いて構成することにより、伸縮性多層回路基板の伸縮性電気特性を向上させることができる。また、少なくとも第一の上部配線と第一の下部配線とが交差する交差構造を配置することにより、伸縮性多層回路基板の高集積化が可能となる。
また、第一の下部配線と第一の上部配線との間等、複数の上部配線と複数の下部配線との間における接続構造のそれぞれにおいて、複数の電子部品を搭載可能であるため、機能集積化が容易となる。
According to the knowledge of the present inventor, each component in the multilayer wiring structure such as the substrate, the upper wiring, the lower wiring, the upper insulating layer, and the lower insulating layer is configured by using an elastomer to form a stretchable multilayer circuit board. The elastic electrical characteristics of can be improved. Further, by arranging an intersecting structure in which at least the first upper wiring and the first lower wiring intersect, it is possible to highly integrate the stretchable multilayer circuit board.
In addition, since multiple electronic components can be mounted in each of the connection structures between the plurality of upper wirings and the plurality of lower wirings, such as between the first lower wiring and the first upper wiring, the functions are integrated. It becomes easy to change.

ここで、特許文献1に記載の熱可塑性樹脂は、配線形成時における熱処理によって熱収縮し、多層回路基板における接続信頼性が低下する恐れがある。このような課題は、配線を集積化した構造において、より顕在化する。 Here, the thermoplastic resin described in Patent Document 1 may be thermally shrunk by the heat treatment at the time of wiring formation, and the connection reliability in the multilayer circuit board may be lowered. Such a problem becomes more apparent in the structure in which wiring is integrated.

これに対して、本実施形態の伸縮性多層回路基板において、エラストマーとして、熱硬化性エラストマー、とくにシリコーンゴムを用いることにより、耐熱性を高め、製造過程に受ける熱履歴によって、基板サイズが熱収縮することを抑制できるため、接続信頼性に優れた多層配線構造を実現できる。また、本実施形態の伸縮性多層回路基板は、基板、回路、絶縁層などの構成部材が弾性体で構成されるため、熱可塑性材料と比較して塑性変形しにくい。 On the other hand, in the stretchable multilayer circuit board of the present embodiment, the heat resistance is improved by using a thermosetting elastomer, particularly silicone rubber, as the elastomer, and the substrate size is thermally shrunk due to the heat history received in the manufacturing process. Since this can be suppressed, a multi-layer wiring structure with excellent connection reliability can be realized. Further, in the stretchable multilayer circuit board of the present embodiment, since the constituent members such as the substrate, the circuit, and the insulating layer are made of an elastic body, it is less likely to be plastically deformed as compared with the thermoplastic material.

本実施形態によれば、上部配線や下部配線等の配線部材について、印刷方法で形成できるため、配線の設計自由度に優れた伸縮性多層回路基板を提供できる。 According to this embodiment, since wiring members such as upper wiring and lower wiring can be formed by a printing method, it is possible to provide a stretchable multilayer circuit board having an excellent degree of freedom in wiring design.

本実施形態の伸縮性多層回路基板は、プリント配線基板のように各種の電子部品を搭載可能である。
電子部品としては、例えば、LEDチップなどの発光素子、脳波・筋電位などの生体電位や血圧・脈拍などの生体活動を検知する生体測定計、圧力・温度・位置・湿度・光・音・加速度などの環境情報を検知する一般的な測定計、コンデンサなどのポータブル電源、音響モジュール、通信モジュール等が挙げられる。
The stretchable multilayer circuit board of the present embodiment can mount various electronic components like a printed wiring board.
Electronic components include, for example, light emitting elements such as LED chips, biometric meters that detect bioelectric potentials such as brain waves and myoelectric potentials, and biological activities such as blood pressure and pulse, and pressure, temperature, position, humidity, light, sound, and acceleration. Examples include general measuring meters that detect environmental information such as, portable power supplies such as capacitors, acoustic modules, communication modules, and the like.

本実施形態によれば、基板の一面側において、2次元(面)センシングが可能な伸縮性多層回路基板を提供できる。 According to this embodiment, it is possible to provide a stretchable multilayer circuit board capable of two-dimensional (plane) sensing on one surface side of the substrate.

本実施形態によれば、伸縮性多層回路基板を用いて、伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサー等の各種の電子デバイスを提供できる。電子デバイスの使用時に屈曲や伸縮等の変形が要求される場合でも、伸縮性多層回路基板を用いることで、高い接続信頼性を実現できる。 According to this embodiment, various electronic devices such as a stretchable display, a wearable device, and a biosensor can be provided by using a stretchable multilayer circuit board. Even when deformation such as bending and expansion / contraction is required when using an electronic device, high connection reliability can be realized by using the elastic multilayer circuit board.

以下、本実施形態の伸縮性多層回路基板を詳述する。 Hereinafter, the stretchable multilayer circuit board of the present embodiment will be described in detail.

図1(a)は、本実施形態の伸縮性多層回路基板100の一例を模式的に示す上面図である。
図1(b)は、図1(a)のA領域の拡大図、図2(a)~(c)は、図1(a)のA領域中の3つの点線箇所a1~a3における断面図、図2(d)は、図1(a)のB領域中の点線箇所b1における断面図、図2(e)は、図1(a)のC領域中の点線箇所c1における断面図である。
FIG. 1A is a top view schematically showing an example of the stretchable multilayer circuit board 100 of the present embodiment.
1 (b) is an enlarged view of the A region of FIG. 1 (a), and FIGS. 2 (a) to 2 (c) are cross-sectional views taken along the three dotted lines a1 to a3 in the A region of FIG. 1 (a). 2 (d) is a cross-sectional view at the dotted line portion b1 in the B region of FIG. 1 (a), and FIG. 2 (e) is a cross-sectional view at the dotted line portion c1 in the C region of FIG. 1 (a). ..

本実施形態の伸縮性多層回路基板100は、伸縮性基板(基板110)、複数の伸縮性下部配線(第一の下部配線120、第二の下部配線126)、伸縮性下部絶縁層(下部絶縁層130)、複数の伸縮性上部配線(第一の上部配線150、第二の上部配線156)、及び伸縮性上部絶縁層(上部絶縁層160)を備える。 The stretchable multilayer circuit board 100 of the present embodiment includes a stretchable board (board 110), a plurality of stretchable lower wirings (first lower wiring 120, second lower wiring 126), and a stretchable lower insulating layer (lower insulating layer). Layer 130), a plurality of elastic upper wirings (first upper wiring 150, second upper wiring 156), and elastic upper insulating layer (upper insulating layer 160).

本明細書中、伸縮性を有するとは、例えば、伸縮性配線の延在方向に伸長したとき、基板110、下部配線120及び上部配線150等の構成部材の伸長率が、それぞれ、未伸長時の長さに対して、例えば、10%以上、好ましくは20%以上、より好ましくは50%以上、さらに好ましくは100%まで伸長可能であることを意味する。伸縮性多層回路基板100は、下部配線120及び/又は上部配線150の延在方向に伸長したとき、上記の伸長率の範囲内において、下部配線120又は上部配線150が断線しない状態を維持できる。
ここで延在方向とは、下部配線120または上部配線150の内、面内方向において最長の長さを有する部分の一端から他端に向かう方向と定義できる。
In the present specification, the term "having elasticity" means that, for example, when the stretchable wiring is stretched in the extending direction, the stretch ratios of the constituent members such as the substrate 110, the lower wiring 120, and the upper wiring 150 are not stretched, respectively. It means that it can be extended to, for example, 10% or more, preferably 20% or more, more preferably 50% or more, and further preferably 100% with respect to the length of. When the stretchable multilayer circuit board 100 is extended in the extending direction of the lower wiring 120 and / or the upper wiring 150, the lower wiring 120 or the upper wiring 150 can be maintained in a state in which the lower wiring 120 or the upper wiring 150 is not broken within the above extension ratio range.
Here, the extending direction can be defined as a direction from one end to the other end of the portion of the lower wiring 120 or the upper wiring 150 having the longest length in the in-plane direction.

伸縮性多層回路基板100の積層方向における断面(以下、単に「断面視」と呼称することもある。)の一つにおいて、図2(b)に示すように、多層配線構造200は、基板110と、基板110上に設けられた下部配線120と、下部配線120上に設けられた下部絶縁層130と、下部絶縁層130上に設けられた上部配線150と、上部配線150上に設けられた上部絶縁層160と、を備える。 As shown in FIG. 2B, in one of the cross sections of the stretchable multilayer circuit board 100 in the stacking direction (hereinafter, may be simply referred to as “cross-sectional view”), the multilayer wiring structure 200 is the substrate 110. The lower wiring 120 provided on the substrate 110, the lower insulating layer 130 provided on the lower wiring 120, the upper wiring 150 provided on the lower insulating layer 130, and the upper wiring 150 provided on the upper wiring 150. The upper insulating layer 160 is provided.

伸縮性多層回路基板100は、図1(b)、図2(a)に示すように、多層配線構造200中において、基板110の一面に対して垂直方向に見たとき(以下、単に「上面視」と呼称することもある。)、第一の下部配線120と第一の上部配線150とが互いに交差する交差構造210を備える。 As shown in FIGS. 1 (b) and 2 (a), the stretchable multilayer circuit board 100 is viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate 110 in the multilayer wiring structure 200 (hereinafter, simply “top surface”). It is also referred to as "visual"), and includes an intersecting structure 210 in which the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 intersect each other.

交差とは、積層方向において絶縁層を介して配置される2つの配線間において、下部側の配線の延在方向と、上部側の配線の延在方向とが、同一方向ではなく、互いに異なる配線領域が、上面視において重なる領域がある状態を意味する。
本実施形態の一例では、上面視において、下部配線120と上部配線150との少なくとも一部の領域が、直交方向、すなわち、交差角度が90度となるように交差してもよい。
Intersection means that the extending direction of the wiring on the lower side and the extending direction of the wiring on the upper side are not the same direction but different from each other between the two wirings arranged via the insulating layer in the stacking direction. It means that the regions have overlapping regions in the top view.
In one example of the present embodiment, at least a part of the regions of the lower wiring 120 and the upper wiring 150 may intersect in the orthogonal direction, that is, so that the intersection angle is 90 degrees in the top view.

また、伸縮性多層回路基板100は、基板110の一面に対して垂直方向に見たとき(上面視にみたとき)、多層配線構造200中において、複数の下部配線と複数の上部配線とが互いに交差する、複数の交差構造を備えてもよい。この複数の交差構造は、格子状に配置されてもよい。これにより、機能集積性を一層高めることが可能になる。 Further, in the stretchable multilayer circuit board 100, when viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate 110 (when viewed from above), a plurality of lower wirings and a plurality of upper wirings are mutually arranged in the multilayer wiring structure 200. It may have a plurality of intersecting structures that intersect. The plurality of intersecting structures may be arranged in a grid pattern. This makes it possible to further enhance the functional integration.

このように、伸縮性多層回路基板100が、複数の交差構造を有する場合、各交差構造の上面視における交差角度は、同一でも異なっていてもよいが、集積性の観点から、すべて同一となるように構成されてもよく、耐久性の観点から、すべて略90度となるように構成されてもよい。 As described above, when the stretchable multilayer circuit board 100 has a plurality of crossing structures, the crossing angles in the top view of each crossing structure may be the same or different, but they are all the same from the viewpoint of integration. From the viewpoint of durability, all of them may be configured to be approximately 90 degrees.

本明細書中、「略」という用語は、特に明示的な説明の無い限りは、製造上の公差やばらつき等を考慮した範囲を含むことを表す。 In the present specification, the term "abbreviation" means to include a range in consideration of manufacturing tolerances, variations, etc., unless otherwise specified.

また、伸縮性多層回路基板100は、図2(a)に示すように、第一の下部配線120と第一の上部配線150とが互いに電気的に接続可能な接続構造220を備える。 Further, as shown in FIG. 2A, the stretchable multilayer circuit board 100 includes a connection structure 220 in which the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 can be electrically connected to each other.

接続構造220は、構造や構成部材が特に限定されず、電子部品170等を介して、第一の下部配線120と第一の上部配線150とが電気的に接続可能な構造を有する。 The structure and components of the connection structure 220 are not particularly limited, and the connection structure 220 has a structure in which the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 can be electrically connected via an electronic component 170 or the like.

接続構造220の一例では、下部配線120は、電子部品170等の外部と接続する下部接続部122を有し、かつ、上部配線150は、電子部品170等の外部と接続する上部接続部152を有する。 In an example of the connection structure 220, the lower wiring 120 has a lower connection portion 122 that connects to the outside such as an electronic component 170, and the upper wiring 150 has an upper connection portion 152 that connects to the outside such as an electronic component 170. Have.

下部接続部122は、図1(b)に示すように、上面視において、下部配線120の線幅よりも幅広に構成されてもよい。この下部接続部122は、電極パットとして機能し、電子部品170との積層方向における接続安定性を高められる。 As shown in FIG. 1 (b), the lower connection portion 122 may be configured to be wider than the line width of the lower wiring 120 in the top view. The lower connection portion 122 functions as an electrode pad, and the connection stability in the stacking direction with the electronic component 170 can be enhanced.

下部接続部122は、図2(a)及び図2(b)に示すように、突出接続部を有してもよい。突出接続部は、多層配線構造200の積層方向に切断したときの断面視において、基板110から下部配線120に向かって上向きに、下部配線120から突出した構造を有する。すくなくとも、第一の下部配線120が、突出接続部で構成された下部接続部122を有してもよい。これにより、下部接続部122と上部接続部152との接続容易性を向上できる。 The lower connection portion 122 may have a protruding connection portion as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). The protruding connection portion has a structure protruding from the lower wiring 120 upward from the substrate 110 toward the lower wiring 120 in a cross-sectional view when the multilayer wiring structure 200 is cut in the stacking direction. At least, the first lower wiring 120 may have a lower connection portion 122 configured by a protruding connection portion. This makes it possible to improve the ease of connection between the lower connection portion 122 and the upper connection portion 152.

上部接続部152は、上部配線150から分岐した分岐接続部で構成されてもよい。分岐接続部は、例えば、図1(b)に示すように、上部配線150と同じ層内において、上部配線150の側面から突出し、上部配線150の延在方向とは異なる方向に延在する配線である。この分岐接続部は、下部接続部122の近傍に形成される。これにより、伸縮性多層回路基板100の集積化を高められる。 The upper connection portion 152 may be composed of a branch connection portion branched from the upper wiring 150. As shown in FIG. 1B, for example, the branch connection portion is a wiring that protrudes from the side surface of the upper wiring 150 and extends in a direction different from the extending direction of the upper wiring 150 in the same layer as the upper wiring 150. Is. This branch connection portion is formed in the vicinity of the lower connection portion 122. As a result, the integration of the stretchable multilayer circuit board 100 can be enhanced.

接続構造220中、下部配線120及び下部絶縁層130の一部が、下部絶縁層130及び上部絶縁層160に覆われずに露出した状態で構成されてもよい。 In the connection structure 220, a part of the lower wiring 120 and the lower insulating layer 130 may be configured in a state of being exposed without being covered by the lower insulating layer 130 and the upper insulating layer 160.

接続構造220において、図2(a)に示すように、少なくとも下部絶縁層130および上部絶縁層160を貫通する下部用開口部(開口部140)が形成されており、少なくとも上部絶縁層160を貫通する上部用開口部(開口部142)が形成されてもよい。
この開口部140及び開口部142は、それぞれ、独立した孔でもよく、2以上の開口空間が互いに連結してなる一つの孔で構成されてもよい。
In the connection structure 220, as shown in FIG. 2A, at least a lower opening (opening 140) penetrating the lower insulating layer 130 and the upper insulating layer 160 is formed, and at least penetrates the upper insulating layer 160. An upper opening (opening 142) may be formed.
The opening 140 and the opening 142 may be independent holes, respectively, or may be composed of one hole in which two or more opening spaces are connected to each other.

このような開口部を有する場合、第一の下部配線120が、開口部140内において露出するように構成された下部接続部122を有しており、第一の上部配線150が、開口部142内において露出するように構成された上部接続部152を有してもよい。 When having such an opening, the first lower wiring 120 has a lower connecting portion 122 configured to be exposed within the opening 140, and the first upper wiring 150 has the opening 142. It may have an upper connection portion 152 configured to be exposed within.

電子部品170は、各種の接続手段によって、図2(a)に示すように、例えば、下部接続部122と上部接続部152と電気的に接続した状態で、伸縮性多層回路基板100上に搭載される。 As shown in FIG. 2A, the electronic component 170 is mounted on the stretchable multilayer circuit board 100 in a state of being electrically connected to, for example, the lower connection portion 122 and the upper connection portion 152 by various connection means. Will be done.

電子部品170は、例えば、導電性ペースト及び半田材料の少なくとも一方を用いて、第一の下部配線120および第一の上部配線150に電気的に接続するように構成されてもよい。導電性ペーストは、配線を形成する材料と同じものを使用してもよい。 The electronic component 170 may be configured to be electrically connected to the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 using, for example, at least one of a conductive paste and a solder material. The conductive paste may be the same material that forms the wiring.

多層配線構造200において、伸縮性多層回路基板100は、電子部品170を封止する封止部(不図示)を備えてもよい。封止部は、電子部品170の上面や側面の少なくとも一部を覆うように構成されてもよく、電子部品170と各配線との接続部分の少なくとも一部を覆うように構成されてもよい。これにより、電子部品170の接続安定性を高めることができる。
封止材料としては、例えば、熱硬化性エラストマーを用いてもよい。
In the multilayer wiring structure 200, the stretchable multilayer circuit board 100 may include a sealing portion (not shown) for sealing the electronic component 170. The sealing portion may be configured to cover at least a part of the upper surface or the side surface of the electronic component 170, or may be configured to cover at least a part of the connection portion between the electronic component 170 and each wiring. This makes it possible to improve the connection stability of the electronic component 170.
As the sealing material, for example, a thermosetting elastomer may be used.

下部配線120は、図1(a)に示すように、端部に下部接続部124を有してもよく、上部配線150は、端部に上部接続部154を有してもよい。これらの下部接続部124及び上部接続部154は、外部電源等の外部との接続可能な電極として機能する。 As shown in FIG. 1A, the lower wiring 120 may have a lower connecting portion 124 at an end, and the upper wiring 150 may have an upper connecting portion 154 at an end. These lower connection portions 124 and upper connection portion 154 function as electrodes that can be connected to the outside such as an external power supply.

下部配線120や上部接続部154は、少なくとも一部が、多層配線構造200を構成する部材、例えば、絶縁層に覆われず、露出した状態となるように構成される。下部配線120や上部接続部154の一例は、図2(d)、図2(e)に示すように、最外層の上部絶縁層160まで突出した突出接続部を構成してもよい。これにより、接続容易な構造を実現できる。 The lower wiring 120 and the upper connecting portion 154 are configured so that at least a part thereof is not covered with a member constituting the multilayer wiring structure 200, for example, an insulating layer, and is exposed. As an example of the lower wiring 120 and the upper connecting portion 154, as shown in FIGS. 2 (d) and 2 (e), a protruding connecting portion that protrudes to the upper insulating layer 160 of the outermost layer may be configured. This makes it possible to realize a structure that is easy to connect.

伸縮性多層回路基板100は、図2(a)に示すように、基板110が、下部配線120および上部配線150が設けられた一面とは反対側の他面に、配線を有しないよういに構成されてもよい。すなわち、伸縮性多層回路基板100は、一面型の回路基板であってもよい。これにより、伸縮性多層回路基板100の柔軟伸縮性を担保しつ、配線回路の集積度合を高めることができる。 In the stretchable multilayer circuit board 100, as shown in FIG. 2A, the substrate 110 does not have wiring on the other surface on the opposite side to the one on which the lower wiring 120 and the upper wiring 150 are provided. It may be configured. That is, the stretchable multilayer circuit board 100 may be a one-sided circuit board. As a result, the flexible elasticity of the stretchable multilayer circuit board 100 can be ensured, and the degree of integration of the wiring circuit can be increased.

次に、伸縮性多層回路基板100の変形例について説明する。 Next, a modification of the stretchable multilayer circuit board 100 will be described.

複数の伸縮性下部配線は、図1(a)に示すように、第一の下部配線120、及び第二の下部配線126の少なくとも2本以上の配線で構成されていればよく、3本以上、4本以上、8本以上の配線を有してもよい。
複数の伸縮性上部配線は、同様に、図1(a)に示すように、第一の上部配線150、及び第二の上部配線156の少なくとも2本以上の配線で構成されていればよく、3本以上、4本以上、8本以上の配線を有してもよい。
なお、複数の伸縮性下部配線及び複数の伸縮性上部配線の配線数の上限は、必要に応じて設定でき、特に限定されない。
As shown in FIG. 1A, the plurality of elastic lower wirings may be composed of at least two or more wirings of the first lower wiring 120 and the second lower wiring 126, and the plurality of elastic lower wirings may be three or more. It may have four or more wires and eight or more wires.
Similarly, as shown in FIG. 1A, the plurality of elastic upper wirings may be composed of at least two or more wirings of the first upper wiring 150 and the second upper wiring 156. It may have 3 or more, 4 or more, and 8 or more wires.
The upper limit of the number of wirings of the plurality of elastic lower wirings and the plurality of elastic upper wirings can be set as needed and is not particularly limited.

複数の伸縮性下部配線と複数の伸縮性上部配線とは、上面視において、互いに平行な配線部分を有する配線を1又は2本以上有してもよい。 The plurality of elastic lower wirings and the plurality of elastic upper wirings may have one or two or more wirings having wiring portions parallel to each other in the top view.

第一の下部配線120及び第二の下部配線126は、少なくとも一部又は全体が、同じ下部配線層中に配置される。第一の下部配線120及び第二の下部配線126の少なくとも一部または全体が、基板110の一面に接するように形成されてもよい。 The first lower wiring 120 and the second lower wiring 126 are arranged at least in part or in whole in the same lower wiring layer. At least a part or the whole of the first lower wiring 120 and the second lower wiring 126 may be formed so as to be in contact with one surface of the substrate 110.

また、第一の上部配線150及び第二の上部配線156は、少なくとも一部又は全体が、同じ上部配線層中に配置される。第一の上部配線150及び第二の上部配線156の少なくとも一部または全体が、下部配線と上部配線との間に位置する下部絶縁層130の一面に接するように形成されてもよい。
このような第一の上部配線150及び第二の上部配線156は、その一部が、基板110の一面に接し、第一の下部配線120及び第二の下部配線126と同層に形成されていてもよい。
Further, at least a part or the whole of the first upper wiring 150 and the second upper wiring 156 are arranged in the same upper wiring layer. At least a part or all of the first upper wiring 150 and the second upper wiring 156 may be formed so as to be in contact with one surface of the lower insulating layer 130 located between the lower wiring and the upper wiring.
A part of the first upper wiring 150 and the second upper wiring 156 is in contact with one surface of the substrate 110 and is formed in the same layer as the first lower wiring 120 and the second lower wiring 126. You may.

多層配線構造200は、上部絶縁層160上に、さらにその他の配線層を1層又は2層以上有していてもよい。すなわち、多層配線構造200の配線層数は、図2(a)に示す2層に限定されず、必要に応じて、3層以上、4層以上としてもよい。この場合、積層方向における再隣接した配線層の間には、少なくとも1層以上の絶縁層が形成される。 The multilayer wiring structure 200 may have one or two or more other wiring layers on the upper insulating layer 160. That is, the number of wiring layers of the multilayer wiring structure 200 is not limited to the two layers shown in FIG. 2A, and may be three or more layers or four or more layers, if necessary. In this case, at least one or more insulating layers are formed between the re-adjacent wiring layers in the stacking direction.

伸縮性多層回路基板100は、交差構造210を少なくとも1以上有していればよく、例えば、上部配線の配線数と下部配線の配線数の積算した値分有していてもよい。複数の交差構造として、例えば、下部配線120と上部配線150との第一の交差構造210、下部配線120と上部配線156との第二の交差構造212等が挙げられる。 The stretchable multilayer circuit board 100 may have at least one crossed structure 210, and may have, for example, a value obtained by integrating the number of wirings of the upper wiring and the number of wirings of the lower wiring. Examples of the plurality of intersecting structures include a first intersecting structure 210 of the lower wiring 120 and the upper wiring 150, a second intersecting structure 212 of the lower wiring 120 and the upper wiring 156, and the like.

上部接続部152の接続面の位置は、下部絶縁層130、上部配線150、上部絶縁層160の各層中のいずれかに配置されてもよいが、上部接続部152の接続面と略同一面を構成してもよい。 The position of the connection surface of the upper connection portion 152 may be arranged in any of the layers of the lower insulation layer 130, the upper wiring 150, and the upper insulation layer 160, but the position is substantially the same as the connection surface of the upper connection portion 152. It may be configured.

下部配線120及び下部接続部122が、導電性ペーストを用いた印刷方法で形成されたもの、すなわち、印刷層で構成されてもよい。また、上部配線150及び上部接続部152も、導電性ペーストを用いた印刷方法で形成されたもの、すなわち、印刷層で構成されてもよい。
これにより、配線と接続部との間がほぼシームレスに形成でき、互いの境界をほぼなくすことが可能になる。
The lower wiring 120 and the lower connecting portion 122 may be formed by a printing method using a conductive paste, that is, may be composed of a printing layer. Further, the upper wiring 150 and the upper connecting portion 152 may also be formed by a printing method using a conductive paste, that is, may be composed of a printing layer.
As a result, the wiring and the connection portion can be formed almost seamlessly, and the boundaries between the wirings can be almost eliminated.

下部絶縁層130及び上部絶縁層160の少なくとも一方は、同一層において、複数の絶縁層が離間して構成されてもよく、1つの絶縁層で構成されてもよい。 At least one of the lower insulating layer 130 and the upper insulating layer 160 may be configured such that a plurality of insulating layers are separated from each other in the same layer, or may be configured by one insulating layer.

多層配線構造200は、断面視において、下部絶縁層130上に上部絶縁層160が存在する領域、下部絶縁層130上に上部絶縁層160が存在しない領域、及び上部絶縁層160の下に下部絶縁層130が存在しない領域の少なくとも一つ以上を有してよい。 In the cross-sectional view, the multilayer wiring structure 200 has a region where the upper insulating layer 160 exists on the lower insulating layer 130, a region where the upper insulating layer 160 does not exist on the lower insulating layer 130, and a lower insulating under the upper insulating layer 160. The layer 130 may have at least one of the non-existent regions.

上記の開口部は、絶縁層を貫通する貫通孔、複数の絶縁層が互いに分離した離間部、及び、上面視において基板110を絶縁層が覆わない非被覆部の少なくとも一以上で構成されてもよい。 Even if the above-mentioned opening is composed of at least one of a through hole penetrating the insulating layer, a separated portion in which a plurality of insulating layers are separated from each other, and an uncoated portion in which the substrate 110 is not covered by the insulating layer in a top view. good.

図2中の開口部140及び開口部142は、空隙で構成されてもよいが、絶縁層を構成する材料などで充填されていてもよい。空隙構造とすることで、電子部品170の接続部分に、伸縮性多層回路基板100の伸縮時に発生する応力が伝わり難くなり、伸縮時における接続信頼性を高められる。一方、充填構造とすることで、開口部に埃などの異物の混入を抑制でき、接続部分を外部環境に露出することを抑制できるため、長期接続信頼性を高められる。 The opening 140 and the opening 142 in FIG. 2 may be composed of voids, but may be filled with a material or the like constituting an insulating layer. The void structure makes it difficult for stress generated during expansion and contraction of the stretchable multilayer circuit board 100 to be transmitted to the connection portion of the electronic component 170, and enhances connection reliability during expansion and contraction. On the other hand, by adopting a filling structure, it is possible to suppress the entry of foreign substances such as dust into the opening and to prevent the connection portion from being exposed to the external environment, so that long-term connection reliability can be improved.

空隙構造の一例は、電子部品170と下部接続部122及び上部接続部152との接続部分の周囲に、上部絶縁層160等の絶縁層と接しないように、かかる絶縁層との間に離間部が存在する構造が挙げられる。 An example of the void structure is a separation portion around the connection portion between the electronic component 170 and the lower connection portion 122 and the upper connection portion 152 so as not to come into contact with the insulation layer such as the upper insulation layer 160. The structure in which is present can be mentioned.

電子部品170は、その一部または全部が、開口部140及び開口部142などの、絶縁層に形成された開口部に埋設されてもよい。これにより、電子部品170の接続安定性を高められる。
なお、電子部品170の周囲を封止する場合には、電子部品170の全体が開口部の外側に設けされていてもよい。
The electronic component 170 may be partially or wholly embedded in an opening formed in an insulating layer, such as an opening 140 and an opening 142. As a result, the connection stability of the electronic component 170 can be improved.
When sealing the periphery of the electronic component 170, the entire electronic component 170 may be provided outside the opening.

配線の厚み/絶縁層の厚みで表される厚み比は、例えば、0.05~20.0、好ましくは0.08~15.0、より好ましくは0.1~10.0である。このような範囲内とすることで、導電性及び絶縁性を向上できる。
絶縁層の厚み/基板の厚みで表される厚み比は、例えば、0.01~2.0、好ましくは0.05~1.0、より好ましくは0.08~0.7である。このような範囲内とすることで、柔軟性及び絶縁性を向上できる。
The thickness ratio expressed by the thickness of the wiring / the thickness of the insulating layer is, for example, 0.05 to 20.0, preferably 0.08 to 15.0, and more preferably 0.1 to 10.0. Within such a range, conductivity and insulation can be improved.
The thickness ratio expressed by the thickness of the insulating layer / the thickness of the substrate is, for example, 0.01 to 2.0, preferably 0.05 to 1.0, and more preferably 0.08 to 0.7. Within such a range, flexibility and insulation can be improved.

厚み比は、下部配線120及び上部配線150の少なくとも一方の配線が満たせばよく、両方の配線が満たすことが好ましく、下部絶縁層130及び上部絶縁層160の少なくとも一方の絶縁層が満たせばよく、両方の絶縁層が満たすことが好ましい。 The thickness ratio may be satisfied by at least one of the lower wiring 120 and the upper wiring 150, preferably by both wirings, and may be satisfied by at least one insulating layer of the lower insulating layer 130 and the upper insulating layer 160. It is preferred that both insulating layers fill.

基板110の厚みの上限は、用途に応じて設定可能であり、例えば、10mm以下、好ましくは1mm以下でもよいが、ウェアラブルデバイス用途の観点から、より好ましくは400μm以下である。400μm以下とすることで、薄膜の伸縮性多層回路基板100を実現できる。
基板110の厚みの下限は、機械的強度の観点から、例えば、10μm以上、好ましくは50μm以上、より好ましくは100μm以上である。
The upper limit of the thickness of the substrate 110 can be set according to the application, and may be, for example, 10 mm or less, preferably 1 mm or less, but more preferably 400 μm or less from the viewpoint of wearable device applications. By setting the thickness to 400 μm or less, a thin film stretchable multilayer circuit board 100 can be realized.
From the viewpoint of mechanical strength, the lower limit of the thickness of the substrate 110 is, for example, 10 μm or more, preferably 50 μm or more, and more preferably 100 μm or more.

次に、伸縮性多層回路基板100を構成する材料や特性について説明する。 Next, the materials and characteristics constituting the stretchable multilayer circuit board 100 will be described.

本実施形態において、基板110、下部配線120、下部絶縁層130、上部配線150、及び上部絶縁層160が、それぞれ、同一及び/又は異なる熱硬化性エラストマーを含み、好ましくは同一の熱硬化性エラストマーを含むように構成されてもよい。
より具体的には、下部配線120、及び上部配線150は、それぞれ同一及び/又は異なる導電性エラストマーで構成されてもよく、基板110、下部絶縁層130、及び上部絶縁層160は、それぞれ同一及び/又は異なる絶縁性エラストマーで構成されてもよい。
In this embodiment, the substrate 110, the lower wiring 120, the lower insulating layer 130, the upper wiring 150, and the upper insulating layer 160 each contain the same and / or different thermosetting elastomers, preferably the same thermosetting elastomer. May be configured to include.
More specifically, the lower wiring 120 and the upper wiring 150 may be made of the same and / or different conductive elastomers, respectively, and the substrate 110, the lower insulating layer 130, and the upper insulating layer 160 are the same and respectively. / Or may be composed of different insulating elastomers.

絶縁性エラストマーは、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等の熱硬化性エラストマーを含むことができる。この中でも、絶縁性エラストマーは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上を含んでもよく、好ましくはシリコーンゴムで構成されてもよい。シリコーンゴムは、エラストマーの中でも、化学的に安定であり、また、機械的強度にも優れる。 The insulating elastomer can include, for example, a thermosetting elastomer such as silicone rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, acrylic rubber, styrene rubber, chloroprene rubber, and ethylene propylene rubber. Among these, the insulating elastomer may contain one or more selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber, and may be preferably composed of silicone rubber. Silicone rubber is chemically stable among elastomers and has excellent mechanical strength.

絶縁性エラストマーは、導電性フィラーを含まず、非導電性フィラー含んでもよい。これにより、導電性エラストマーの機械的特性を高められる。非導電性フィラーとしては、公知の材料が使用できるが、例えば、無機フィラーを用いてもよい。無機フィラーとして、シリカ粒子、シリコーンゴム粒子、タルク等を用いてもよい。 The insulating elastomer does not contain a conductive filler and may contain a non-conductive filler. This enhances the mechanical properties of the conductive elastomer. As the non-conductive filler, a known material can be used, but for example, an inorganic filler may be used. As the inorganic filler, silica particles, silicone rubber particles, talc and the like may be used.

導電性エラストマーは、例えば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、スチレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム等の熱硬化性エラストマーと導電性フィラーを含むことができる。この中でも、導電性エラストマーは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムからなる群から選択される一種以上を含んでもよく、好ましくはシリコーンゴム及び導電性フィラーを含むように構成されてもよい。これにより、導電性エラストマーの伸縮性及び電気特性を高められる。 The conductive elastomer can include, for example, a thermosetting elastomer such as silicone rubber, urethane rubber, fluororubber, nitrile rubber, acrylic rubber, styrene rubber, chloroprene rubber, and ethylene propylene rubber, and a conductive filler. Among these, the conductive elastomer may contain one or more selected from the group consisting of silicone rubber, urethane rubber, and fluororubber, and may be preferably configured to contain silicone rubber and a conductive filler. As a result, the elasticity and electrical characteristics of the conductive elastomer can be enhanced.

導電性フィラーとしては、例えば、粉末状または繊維状の、金属系フィラー、炭素系フィラー、金属酸化物フィラー、金属メッキフィラー等が挙げられる。この中でも、導電性フィラーとして、金属系フィラー、好ましくは銀粉を用いてもよい。
また、導電性エラストマーは、導電性フィラーとともに非導電性フィラーを含んでもよい。これにより、伸縮耐久性を高められる。
Examples of the conductive filler include powdery or fibrous metal-based fillers, carbon-based fillers, metal oxide fillers, metal-plated fillers and the like. Among these, as the conductive filler, a metal-based filler, preferably silver powder, may be used.
Further, the conductive elastomer may contain a non-conductive filler together with the conductive filler. This makes it possible to increase the durability of expansion and contraction.

本実施形態の一例として、基板110、下部配線120、下部絶縁層130、上部配線150、及び上部絶縁層160が、それぞれ、同一の熱硬化性エラストマーを含んでもよい。これにより、互いの密着性を向上できるため、伸縮性多層回路基板100の伸縮耐久性を高められる。 As an example of this embodiment, the substrate 110, the lower wiring 120, the lower insulating layer 130, the upper wiring 150, and the upper insulating layer 160 may each contain the same thermosetting elastomer. As a result, the adhesion to each other can be improved, so that the stretch durability of the stretchable multilayer circuit board 100 can be improved.

本明細書中、同一の熱硬化性エラストマーを含む、同一の絶縁性エラストマーを含む、同一の導電性エラストマーを含むとは、それぞれ、上記に例示される熱硬化性エラストマーの種類のうち、少なくとも一つ以上の同じ種類のエラストマーを含むことを意味する。 In the present specification, including the same thermosetting elastomer, including the same insulating elastomer, and containing the same conductive elastomer, respectively, means at least one of the types of thermosetting elastomers exemplified above. Means to contain more than one elastomer of the same type.

より具体的には、基板110、下部絶縁層130、および上部絶縁層160が、それぞれ、同一のシリコーンゴムを含むように構成されてもよい。これにより、各層同士の密着性を向上できる。また、上下の配線間に挟まれた絶縁層において、絶縁耐圧を高めることができる。 More specifically, the substrate 110, the lower insulating layer 130, and the upper insulating layer 160 may each be configured to contain the same silicone rubber. This makes it possible to improve the adhesion between the layers. Further, the withstand voltage can be increased in the insulating layer sandwiched between the upper and lower wirings.

基板110、下部絶縁層130、および上部絶縁層160が、少なくとも一つが、好ましくは全てが、無機フィラーを含むように構成されてもよい。これにより、これらの機械的物性を適度に高めることが可能になる。 The substrate 110, the lower insulating layer 130, and the upper insulating layer 160 may be configured such that at least one, preferably all, contains an inorganic filler. This makes it possible to appropriately improve these mechanical properties.

また、下部配線120、および上部配線150が、それぞれ、同一のシリコーンゴム及び導電性フィラーを含むように構成されてもよい。これにより、伸縮性とともに導電性を高められる。 Further, the lower wiring 120 and the upper wiring 150 may be configured to contain the same silicone rubber and conductive filler, respectively. As a result, the elasticity and the conductivity can be enhanced.

下部配線120、および上部配線150の少なくとも一つが、好ましくは、全てが、無機フィラーを含むように構成されてもよい。これにより、導電性とともに機械的物性を向上させることが可能になる。 At least one of the lower wiring 120 and the upper wiring 150 may preferably be configured to include all of the inorganic fillers. This makes it possible to improve the mechanical properties as well as the conductivity.

基板110、下部配線120、下部絶縁層130、上部配線150、及び上部絶縁層160が、それぞれ、同種のシリコーンゴムを含むように構成されてもよい。これにより、各層同士の密着性を高められる。また、伸縮時における耐久性を向上できる。 The substrate 110, the lower wiring 120, the lower insulating layer 130, the upper wiring 150, and the upper insulating layer 160 may each be configured to contain the same type of silicone rubber. As a result, the adhesion between the layers can be enhanced. In addition, durability during expansion and contraction can be improved.

ここで、シリコーンゴム系硬化性組成物における成分について詳細を説明する。 Here, the components in the silicone rubber-based curable composition will be described in detail.

ここで、同一のシリコーンゴムを含むとは、シリコーンゴム系硬化性組成物が、少なくとも、同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンを含むことを意味し、さらに、同種の架橋剤、同種の非導電性フィラー、同種のシランカップリング剤、及び同種の触媒からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。 Here, the inclusion of the same silicone rubber means that the silicone rubber-based curable composition contains at least the same kind of vinyl group-containing linear organopolysiloxane, and further, the same kind of cross-linking agent and the same kind. It may contain one or more selected from the group consisting of non-conductive fillers, the same type of silane coupling agent, and the same type of catalyst.

絶縁性シリコーンゴムは、ビニル基含有オルガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物で構成されてもよい。
また導電性シリコーンゴムは、導電性フィラーと、ビニル基含有オルガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物とで構成されてもよい。
The insulating silicone rubber may be composed of a cured product of a silicone rubber-based curable composition containing a vinyl group-containing organopolysiloxane.
Further, the conductive silicone rubber may be composed of a conductive filler and a cured product of a silicone rubber-based curable composition containing a vinyl group-containing organopolysiloxane.

同種のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサンとは、少なくとも官能基が同じビニル基を含み、直鎖状を有していればよく、分子中のビニル基量や分子量分布、あるいはその添加量が異なっていてもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane of the same type may contain at least the same vinyl group as the functional group and may have a linearity, and the vinyl group amount, the molecular weight distribution, or the addition amount thereof in the molecule may be. It may be different.

同種の架橋剤とは、少なくとも直鎖構造や分岐構造などの共通の構造を有していればよく、分子中の分子量分布や異なる官能基が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。 The cross-linking agent of the same type may have at least a common structure such as a linear structure or a branched structure, may contain a molecular weight distribution in the molecule or a different functional group, and the addition amount thereof is different. You may.

同種の非導電性フィラーとは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、粒子径、比表面積、表面処理剤、又はその添加量が異なっていてもよい。 The non-conductive fillers of the same type may have at least a common constituent material, and may differ in particle size, specific surface area, surface treatment agent, or addition amount thereof.

同種のシランカップリング剤とは、少なくとも共通の官能基を有していればよく、分子中の他の官能基や添加量が異なっていてもよい。 The silane coupling agent of the same type may have at least a common functional group, and other functional groups in the molecule and the amount added may be different.

同種の触媒とは、少なくとも共通の構成材料を有していればよく、触媒中に異なる組成が含まれていてもよく、その添加量が異なっていてもよい。 The catalysts of the same type may have at least a common constituent material, and the catalysts may contain different compositions or may have different addition amounts.

同一のシリコーンゴムを構成するシリコーンゴム系硬化性組成物には、さらに、異なる種類の、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン、架橋剤、非導電性フィラー、シランカップリング剤、及び触媒からなる群から選ばれる一又は二以上を含んでもよい。 The silicone rubber-based curable composition constituting the same silicone rubber further comprises different types of vinyl group-containing linear organopolysiloxanes, cross-linking agents, non-conductive fillers, silane coupling agents, and catalysts. It may include one or more selected from the group.

本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を含むことができる。ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物の主成分となる重合物である。 The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is a polymer which is a main component of the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment.

上記ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、直鎖構造を有するビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を含むことができる。 The vinyl group-containing organopolysiloxane (A) can include a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a linear structure.

上記ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、直鎖構造を有し、かつ、ビニル基を含有しており、かかるビニル基が硬化時の架橋点となる。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a linear structure and contains a vinyl group, and the vinyl group serves as a cross-linking point at the time of curing.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)のビニル基の含有量は、特に限定されないが、例えば、分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ15モル%以下であるのが好ましい。これにより、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中におけるビニル基の量が最適化され、後述する各成分とのネットワークの形成を確実に行うことができる。 The content of the vinyl group of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably, for example, having two or more vinyl groups in the molecule and 15 mol% or less. .. As a result, the amount of vinyl groups in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is optimized, and a network with each component described later can be reliably formed.

なお、本明細書中において、ビニル基含有量とは、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する全ユニットを100モル%としたときのビニル基含有シロキサンユニットのモル%である。ただし、ビニル基含有シロキサンユニット1つに対して、ビニル基1つであると考える。 In the present specification, the vinyl group content is the mol% of the vinyl group-containing siloxane unit when all the units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) are 100 mol%. .. However, it is considered that there is one vinyl group for each vinyl group-containing siloxane unit.

また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の重合度は、特に限定されないが、例えば、好ましくは1000~10000程度、より好ましくは2000~5000程度の範囲内である。なお、重合度は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算の数平均重合度(又は数平均分子量)等として求めることができる。
本明細書中、「~」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。
The degree of polymerization of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of, for example, preferably about 1000 to 10000, and more preferably about 2000 to 5000. The degree of polymerization can be determined, for example, as the polystyrene-equivalent number average degree of polymerization (or number average molecular weight) in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.
In the present specification, "to" means that an upper limit value and a lower limit value are included unless otherwise specified.

さらに、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の比重は、特に限定されないが、0.9~1.1程度の範囲であるのが好ましい。 Further, the specific gravity of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is not particularly limited, but is preferably in the range of about 0.9 to 1.1.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、上記のような範囲内の重合度および比重を有するものを用いることにより、得られるシリコーンゴムの耐熱性、難燃性、化学的安定性等の向上を図ることができる。 By using a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) having a degree of polymerization and specific gravity within the above range, the silicone rubber obtained has heat resistance, flame retardancy, chemical stability, etc. Can be improved.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)としては、特に、下記式(1)で表される構造を有するものであるが好ましい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) preferably has a structure represented by the following formula (1).

Figure 2022076292000002
Figure 2022076292000002

式(1)中、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられ、中でも、ビニル基が好ましい。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基等が挙げられる。 In formula (1), R 1 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like, and among them, a vinyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group and the like.

また、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R 2 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, and a butenyl group. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

また、Rは炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R 3 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group.

さらに、式(1)中のRおよびRの置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、Rの置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 Further, examples of the substituent of R 1 and R 2 in the formula (1) include a methyl group, a vinyl group and the like, and examples of the substituent of R 3 include a methyl group and the like.

なお、式(1)中、複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。さらに、R、およびRについても同様である。 In the equation (1), the plurality of R 1s are independent of each other and may be different from each other or may be the same. The same applies to R 2 and R 3 .

さらに、m、nは、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは0~2000の整数、nは1000~10000の整数である。mは、好ましくは0~1000であり、nは、好ましくは2000~5000である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), m is an integer of 0 to 2000, and n is 1000 to 10000. Is an integer of. m is preferably 0 to 1000, and n is preferably 2000 to 5000.

また、式(1)で表されるビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)の具体的構造としては、例えば下記式(1-1)で表されるものが挙げられる。 Moreover, as a specific structure of the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) represented by the formula (1), for example, the one represented by the following formula (1-1) can be mentioned.

Figure 2022076292000003
Figure 2022076292000003

式(1-1)中、RおよびRは、それぞれ独立して、メチル基またはビニル基であり、少なくとも一方がビニル基である。 In formula (1-1), R 1 and R 2 are each independently a methyl group or a vinyl group, and at least one of them is a vinyl group.

ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、ビニル基含有量が分子内に2個以上のビニル基を有し、かつ0.4モル%以下である第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を含んでもよい。第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)のビニル基量は、0.1モル%以下でもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) is a first vinyl group-containing linear siloxane having a vinyl group content of 2 or more in the molecule and 0.4 mol% or less. Organopolysiloxane (A1-1) may be included. The vinyl group amount of the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) may be 0.1 mol% or less.

また、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)は、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)とビニル基含有量が0.5~15モル%である第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを含有してもよい。 The vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1) has a vinyl group content of 0.5 to 15 mol% with the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1). May contain a vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2).

シリコーンゴムの原料である生ゴムとして、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と、ビニル基含有量が高い第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを組み合わせることで、ビニル基を偏在化させることができ、シリコーンゴムの架橋ネットワーク中に、より効果的に架橋密度の疎密を形成することができる。その結果、より効果的にシリコーンゴムの引裂強度を高めることができる。 As raw rubber which is a raw material of silicone rubber, a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) having a high vinyl group content are used. ), The vinyl groups can be unevenly distributed, and the cross-linking density can be more effectively formed in the cross-linking network of the silicone rubber. As a result, the tear strength of the silicone rubber can be increased more effectively.

具体的には、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)として、例えば、上記式(1-1)において、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、分子内に2個以上有し、かつ0.4モル%以下を含む第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と、R1がビニル基である単位および/またはR2がビニル基である単位を、0.5~15モル%含む第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを用いるのが好ましい。 Specifically, as the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1), for example, in the above formula (1-1), a unit in which R1 is a vinyl group and / or a unit in which R2 is a vinyl group is a molecule. A first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) having two or more of them and containing 0.4 mol% or less, and a unit in which R1 is a vinyl group and / or R2 is a vinyl group. It is preferable to use a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) containing 0.5 to 15 mol% of the unit.

また、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)は、ビニル基含有量が0.01~0.2モル%であるのが好ましい。また、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)は、ビニル基含有量が、0.8~12モル%であるのが好ましい。 Further, the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) preferably has a vinyl group content of 0.01 to 0.2 mol%. Further, the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) preferably has a vinyl group content of 0.8 to 12 mol%.

さらに、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)と第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)とを組み合わせて配合する場合、(A1-1)と(A1-2)の比率は特に限定されないが、例えば、重量比で(A1-1):(A1-2)が50:50~95:5であるのが好ましく、80:20~90:10であるのがより好ましい。 Further, when the first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) and the second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2) are blended in combination (A1-1). The ratio of and (A1-2) is not particularly limited, but for example, the weight ratio of (A1-1) :( A1-2) is preferably 50:50 to 95: 5, and 80:20 to 90: It is more preferably 10.

なお、第1および第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)および(A1-2)は、それぞれ1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The first and second vinyl group-containing linear organopolysiloxanes (A1-1) and (A1-2) may be used alone or in combination of two or more. good.

また、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)は、分岐構造を有するビニル基含有分岐状オルガノポリシロキサン(A2)を含んでもよい。 Further, the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) may contain a vinyl group-containing branched organopolysiloxane (A2) having a branched structure.

<<オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)を含むことができる。
オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)は、直鎖構造を有する直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐構造を有する分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)とに分類され、これらのうちのいずれか一方または双方を含むことができる。
<< Organohydrogen Polysiloxane (B) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain organohydrogenpolysiloxane (B).
The organohydrogenpolysiloxane (B) is classified into a linear organohydrogenpolysiloxane (B1) having a linear structure and a branched organohydrogenpolysiloxane (B2) having a branched structure. Either one or both can be included.

直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖構造を有し、かつ、Siに水素が直接結合した構造(≡Si-H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分が有するビニル基とヒドロシリル化反応し、これらの成分を架橋する重合体である。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) has a linear structure and a structure (≡Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and is a vinyl group-containing organopolysiloxane (A). In addition to the vinyl group, it is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl group contained in the components contained in the silicone rubber-based curable composition and crosslinks these components.

直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子量は特に限定されないが、例えば、重量平均分子量が20000以下であるのが好ましく、1000以上、10000以下であることがより好ましい。 The molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is not particularly limited, but for example, the weight average molecular weight is preferably 20000 or less, and more preferably 1000 or more and 10000 or less.

なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の重量平均分子量は、例えばクロロホルムを展開溶媒としたGPC(ゲル透過クロマトグラフィー)におけるポリスチレン換算により測定することができる。 The weight average molecular weight of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) can be measured, for example, by polystyrene conversion in GPC (gel permeation chromatography) using chloroform as a developing solvent.

また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Further, the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is usually preferably one having no vinyl group. This makes it possible to accurately prevent the cross-linking reaction from proceeding in the molecule of the linear organohydrogenpolysiloxane (B1).

以上のような直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)としては、例えば、下記式(2)で表される構造を有するものが好ましく用いられる。 As the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) as described above, for example, one having a structure represented by the following formula (2) is preferably used.

Figure 2022076292000004
Figure 2022076292000004

式(2)中、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In formula (2), R4 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a hydrocarbon group combining these, or a hydride group. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

また、Rは炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、アリール基、これらを組み合わせた炭化水素基、またはヒドリド基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基等が挙げられる。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 Further, R5 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group, an aryl group, a hydrocarbon group combining these, or a hydride group. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group and a propyl group, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group and the like. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

なお、式(2)中、複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。Rについても同様である。ただし、複数のRおよびRのうち、少なくとも2つ以上がヒドリド基である。 In the equation (2), the plurality of R 4s are independent of each other and may be different from each other or may be the same. The same applies to R5. However, of the plurality of R4 and R5, at least two or more are hydride groups.

また、Rは炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 Further, R 6 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. The plurality of R6s are independent of each other and may be different from each other or may be the same.

なお、式(2)中のR,R,Rの置換基としては、例えば、メチル基、ビニル基等が挙げられ、分子内の架橋反応を防止する観点から、メチル基が好ましい。 Examples of the substituent of R 4 , R 5 , and R 6 in the formula (2) include a methyl group and a vinyl group, and a methyl group is preferable from the viewpoint of preventing an intramolecular cross-linking reaction.

さらに、m、nは、式(2)で表される直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)を構成する繰り返し単位の数であり、mは2~150整数、nは2~150の整数である。好ましくは、mは2~100の整数、nは2~100の整数である。 Further, m and n are the number of repeating units constituting the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) represented by the formula (2), where m is an integer of 2 to 150 and n is an integer of 2 to 150. Is. Preferably, m is an integer of 2 to 100 and n is an integer of 2 to 100.

なお、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) may be used alone or in combination of two or more.

分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有するため、架橋密度が高い領域を形成し、シリコーンゴムの系中の架橋密度の疎密構造形成に大きく寄与する成分である。また、上記直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)同様、Siに水素が直接結合した構造(≡Si-H)を有し、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)のビニル基の他、シリコーンゴム系硬化性組成物に配合される成分のビニル基とヒドロシリル化反応し、これら成分を架橋する重合体である。 Since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, it forms a region having a high crosslink density and is a component that greatly contributes to the formation of a dense structure having a crosslink density in the silicone rubber system. Further, like the linear organohydrogenpolysiloxane (B1), it has a structure (≡Si—H) in which hydrogen is directly bonded to Si, and in addition to the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silicone. It is a polymer that undergoes a hydrosilylation reaction with the vinyl group of the component contained in the rubber-based curable composition and crosslinks these components.

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の比重は、0.9~0.95の範囲である。 The specific gravity of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is in the range of 0.9 to 0.95.

さらに、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、通常、ビニル基を有しないものであるのが好ましい。これにより、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の分子内において架橋反応が進行するのを的確に防止することができる。 Further, the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is usually preferably one having no vinyl group. This makes it possible to accurately prevent the cross-linking reaction from proceeding in the molecule of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2).

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)としては、下記平均組成式(c)で示されるものが好ましい。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) is preferably represented by the following average composition formula (c).

平均組成式(c)
(H(R3-aSiO1/2(SiO4/2
(式(c)において、Rは一価の有機基、aは1~3の範囲の整数、mはH(R3-aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である)
Average composition formula (c)
(H a (R 7 ) 3-a SiO 1/2 ) m (SiO 4/2 ) n
(In the formula (c), R 7 is a monovalent organic group, a is an integer in the range of 1 to 3, m is a number of Ha (R 7 ) 3-a SiO 1/2 units, and n is SiO 4 /. It is a number of 2 units)

式(c)において、Rは一価の有機基であり、好ましくは、炭素数1~10の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基である。炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~10のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。 In formula (c), R 7 is a monovalent organic group, preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in combination thereof. Examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 10 carbon atoms include a phenyl group.

式(c)において、aは、ヒドリド基(Siに直接結合する水素原子)の数であり、1~3の範囲の整数、好ましくは1である。 In the formula (c), a is the number of hydride groups (hydrogen atoms directly bonded to Si), and is an integer in the range of 1 to 3, preferably 1.

また、式(c)において、mはH(R3-aSiO1/2単位の数、nはSiO4/2単位の数である。 Further, in the formula ( c ), m is the number of Ha (R 7 ) 3-a SiO 1/2 unit, and n is the number of SiO 4/2 unit.

分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は分岐状構造を有する。直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、その構造が直鎖状か分岐状かという点で異なり、Siの数を1とした時のSiに結合するアルキル基Rの数(R/Si)が、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)では1.8~2.1、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)では0.8~1.7の範囲となる。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure. The linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) differ in that their structure is linear or branched, and the Si is the same as when the number of Si is 1. The number of alkyl groups R to be bonded (R / Si) is 1.8 to 2.1 for the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and 0.8 to 1 for the branched organohydrogenpolysiloxane (B2). It is in the range of 0.7.

なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、分岐構造を有しているため、例えば、窒素雰囲気下、1000℃まで昇温速度10℃/分で加熱した際の残渣量が5%以上となる。これに対して、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)は、直鎖状であるため、上記条件で加熱した後の残渣量はほぼゼロとなる。 Since the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) has a branched structure, for example, the amount of residue when heated to 1000 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min under a nitrogen atmosphere is 5% or more. Will be. On the other hand, since the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) is linear, the amount of residue after heating under the above conditions is almost zero.

また、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の具体例としては、下記式(3)で表される構造を有するものが挙げられる。 Further, specific examples of the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) include those having a structure represented by the following formula (3).

Figure 2022076292000005
Figure 2022076292000005

式(3)中、Rは炭素数1~8の置換または非置換のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基、もしくは水素原子である。炭素数1~8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられ、中でも、メチル基が好ましい。炭素数1~8のアリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。Rの置換基としては、例えば、メチル基等が挙げられる。 In formula (3), R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in combination thereof, or a hydrogen atom. Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group and the like, and among them, a methyl group is preferable. Examples of the aryl group having 1 to 8 carbon atoms include a phenyl group. Examples of the substituent of R 7 include a methyl group and the like.

なお、式(3)中、複数のRは互いに独立したものであり、互いに異なっていてもよいし、同じであってもよい。 In the equation (3), the plurality of R 7s are independent of each other and may be different from each other or may be the same.

また、式(3)中、「-O-Si≡」は、Siが三次元に広がる分岐構造を有することを表している。 Further, in the equation (3), "-O-Si≡" indicates that Si has a branched structure that spreads three-dimensionally.

なお、分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The branched organohydrogenpolysiloxane (B2) may be used alone or in combination of two or more.

また、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)において、Siに直接結合する水素原子(ヒドリド基)の量は、それぞれ、特に限定されない。ただし、シリコーンゴム系硬化性組成物において、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)中のビニル基1モルに対し、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)と分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)の合計のヒドリド基量が、0.5~5モルとなる量が好ましく、1~3.5モルとなる量がより好ましい。これにより、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B1)および分岐状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B2)と、ビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1)との間で、架橋ネットワークを確実に形成させることができる。 Further, in the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2), the amount of hydrogen atoms (hydride groups) directly bonded to Si is not particularly limited. However, in the silicone rubber-based curable composition, the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpoly are added to 1 mol of the vinyl group in the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1). The total amount of hydride group of siloxane (B2) is preferably 0.5 to 5 mol, more preferably 1 to 3.5 mol. This ensures that a crosslinked network is formed between the linear organohydrogenpolysiloxane (B1) and the branched organohydrogenpolysiloxane (B2) and the vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1). Can be made to.

<<シリカ粒子(C)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、必要に応じ、非導電性フィラーとして、シリカ粒子(C)を含むことができる。
<< Silica particles (C) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain silica particles (C) as a non-conductive filler, if necessary.

シリカ粒子(C)としては、特に限定されないが、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ等が用いられる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The silica particles (C) are not particularly limited, but for example, fumed silica, calcined silica, precipitated silica and the like are used. These may be used alone or in combination of two or more.

シリカ粒子(C)は、例えば、BET法による比表面積が例えば50~400m/gであるのが好ましく、100~400m/gであるのがより好ましい。また、シリカ粒子(C)の平均一次粒径は、例えば1~100nmであるのが好ましく、5~20nm程度であるのがより好ましい。 The specific surface area of the silica particles (C) by, for example, the BET method is preferably, for example, 50 to 400 m 2 / g, and more preferably 100 to 400 m 2 / g. The average primary particle size of the silica particles (C) is preferably, for example, 1 to 100 nm, and more preferably about 5 to 20 nm.

シリカ粒子(C)として、かかる比表面積および平均粒径の範囲内であるものを用いることにより、形成されるシリコーンゴムの硬さや機械的強度の向上、特に引張強度の向上をさせることができる。 By using the silica particles (C) within the range of the specific surface area and the average particle size, it is possible to improve the hardness and mechanical strength of the formed silicone rubber, particularly the tensile strength.

<<シランカップリング剤(D)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、シランカップリング剤(D)を含むことができる。
シランカップリング剤(D)は、加水分解性基を有することができる。加水分解基が水により加水分解されて水酸基になり、この水酸基がシリカ粒子(C)表面の水酸基と脱水縮合反応することで、シリカ粒子(C)の表面改質を行うことができる。
<< Silane Coupling Agent (D) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain a silane coupling agent (D).
The silane coupling agent (D) can have a hydrolyzable group. The hydrolyzing group is hydrolyzed by water to become a hydroxyl group, and this hydroxyl group undergoes a dehydration condensation reaction with the hydroxyl group on the surface of the silica particles (C), whereby the surface of the silica particles (C) can be modified.

また、このシランカップリング剤(D)は、疎水性基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にこの疎水性基が付与されるため、シリコーンゴム系硬化性組成物中ひいてはシリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)の凝集力が低下(シラノール基による水素結合による凝集が少なくなる)し、その結果、シリコーンゴム系硬化性組成物中のシリカ粒子の分散性が向上すると推測される。これにより、シリカ粒子とゴムマトリックスとの界面が増加し、シリカ粒子の補強効果が増大する。さらに、ゴムのマトリックス変形の際、マトリックス内でのシリカ粒子の滑り性が向上すると推測される。そして、シリカ粒子(C)の分散性の向上及び滑り性の向上によって、シリカ粒子(C)によるシリコーンゴムの機械的強度(例えば、引張強度や引裂強度など)が向上する。 Further, the silane coupling agent (D) can include a silane coupling agent having a hydrophobic group. As a result, this hydrophobic group is imparted to the surface of the silica particles (C), so that the cohesive force of the silica particles (C) is reduced in the silicone rubber-based curable composition and thus in the silicone rubber (hydrogen due to the silanol group). Aggregation due to bonding is reduced), and as a result, it is presumed that the dispersibility of the silica particles in the silicone rubber-based curable composition is improved. As a result, the interface between the silica particles and the rubber matrix increases, and the reinforcing effect of the silica particles increases. Further, it is presumed that the slipperiness of the silica particles in the matrix is improved when the rubber matrix is deformed. Then, by improving the dispersibility and slipperiness of the silica particles (C), the mechanical strength (for example, tensile strength, tear strength, etc.) of the silicone rubber due to the silica particles (C) is improved.

さらに、シランカップリング剤(D)は、ビニル基を有するシランカップリング剤を含むことができる。これにより、シリカ粒子(C)の表面にビニル基が導入される。そのため、シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化の際、すなわち、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)が有するビニル基と、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とがヒドロシリル化反応して、これらによるネットワーク(架橋構造)が形成される際に、シリカ粒子(C)が有するビニル基も、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)が有するヒドリド基とのヒドロシリル化反応に関与するため、ネットワーク中にシリカ粒子(C)も取り込まれるようになる。これにより、形成されるシリコーンゴムの低硬度化および高モジュラス化を図ることができる。 Further, the silane coupling agent (D) can include a silane coupling agent having a vinyl group. As a result, a vinyl group is introduced on the surface of the silica particles (C). Therefore, when the silicone rubber-based curable composition is cured, that is, the vinyl group of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B) undergo a hydrosilylation reaction. When the network (crosslinked structure) formed by these is formed, the vinyl group of the silica particles (C) is also involved in the hydrosilylation reaction with the hydride group of the organohydrogenpolysiloxane (B). Silica particles (C) will also be incorporated into the. As a result, it is possible to reduce the hardness and increase the modulus of the formed silicone rubber.

シランカップリング剤(D)としては、疎水性基を有するシランカップリング剤およびビニル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。 As the silane coupling agent (D), a silane coupling agent having a hydrophobic group and a silane coupling agent having a vinyl group can be used in combination.

シランカップリング剤(D)としては、例えば、下記式(4)で表わされるものが挙げられる。 Examples of the silane coupling agent (D) include those represented by the following formula (4).

-Si-(X)4-n・・・(4)
上記式(4)中、nは1~3の整数を表わす。Yは、疎水性基、親水性基またはビニル基を有するもののうちのいずれかの官能基を表わし、nが1の時は疎水性基であり、nが2または3の時はその少なくとも1つが疎水性基である。Xは、加水分解性基を表わす。
Y n -Si- (X) 4-n ... (4)
In the above equation (4), n represents an integer of 1 to 3. Y represents any functional group having a hydrophobic group, a hydrophilic group or a vinyl group, and when n is 1, it is a hydrophobic group, and when n is 2 or 3, at least one of them is. It is a hydrophobic group. X represents a hydrolyzable group.

疎水性基は、炭素数1~6のアルキル基、アリール基、またはこれらを組み合わせた炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基等が挙げられ、中でも、特に、メチル基が好ましい。 The hydrophobic group is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group, or a hydrocarbon group in which these are combined, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a phenyl group, and the like. Methyl groups are preferred.

また、親水性基は、例えば、水酸基、スルホン酸基、カルボキシル基またはカルボニル基等が挙げられ、中でも、特に、水酸基が好ましい。なお、親水性基は、官能基として含まれていてもよいが、シランカップリング剤(D)に疎水性を付与するという観点からは含まれていないのが好ましい。 Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a sulfonic acid group, a carboxyl group, a carbonyl group and the like, and a hydroxyl group is particularly preferable. The hydrophilic group may be contained as a functional group, but is preferably not contained from the viewpoint of imparting hydrophobicity to the silane coupling agent (D).

さらに、加水分解性基は、メトキシ基、エトキシ基のようなアルコキシ基、クロロ基またはシラザン基等が挙げられ、中でも、シリカ粒子(C)との反応性が高いことから、シラザン基が好ましい。なお、加水分解性基としてシラザン基を有するものは、その構造上の特性から、上記式(4)中の(Y-Si-)の構造を2つ有するものとなる。 Further, examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group, a chloro group or a silazane group, and among them, a silazane group is preferable because it has high reactivity with the silica particles (C). Those having a silazane group as a hydrolyzable group have two structures of ( Yn —Si—) in the above formula (4) due to their structural characteristics.

上記式(4)で表されるシランカップリング剤(D)の具体例は、例えば、官能基として疎水性基を有するものとして、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシランのようなアルコキシシラン;メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシランのようなクロロシラン;ヘキサメチルジシラザンが挙げられ、官能基としてビニル基を有するものとして、メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランのようなアルコキシシラン;ビニルトリクロロシラン、ビニルメチルジクロロシランのようなクロロシラン;ジビニルテトラメチルジシラザンが挙げられるが、中でも、上記記載を考慮すると、特に、疎水性基を有するものとしてはヘキサメチルジシラザン、ビニル基を有するものとしてはジビニルテトラメチルジシラザンであるのが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent (D) represented by the above formula (4) include, for example, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, and methyltri as having a hydrophobic group as a functional group. Ekoxysilanes such as ethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane; methyltrichlorosilane , Dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, chlorosilanes such as phenyltrichlorosilane; hexamethyldisilazane, examples of which have a vinyl group as a functional group include methacrypropyltriethoxysilane, methacrypropyltrimethoxysilane, methacryoxy. Ekkasilanes such as propylmethyldiethoxysilane, methacrypropylmethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane; chlorosilanes such as vinyltrichlorosilane, vinylmethyldichlorosilane; divinyltetramethyldi Examples thereof include silazane, but in consideration of the above description, hexamethyldisilazane is particularly preferable as having a hydrophobic group, and divinyltetramethyldisilazane is preferable as having a vinyl group.

本実施形態において、シランカップリング剤(D)の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対して、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。また、シランカップリング剤(D)の含有量上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対して、100質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましく、40質量%以下であることがさらに好ましい。
シランカップリング剤(D)の含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴムが基板との適度な密着性を持ち、また、シリカ粒子(C)を用いる場合においては、シリコーンゴム全体としての機械的強度の向上に資することができる。また、シランカップリング剤(D)の含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な機械特性を持つことができる。
In the present embodiment, the lower limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 1% by mass or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferably 5% by mass or more, and further preferably 5% by mass or more. The upper limit of the content of the silane coupling agent (D) is preferably 100% by mass or less, preferably 80% by mass or less, based on 100 parts by mass of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It is more preferably present, and further preferably 40% by mass or less.
By setting the content of the silane coupling agent (D) to the above lower limit value or more, the silicone rubber has an appropriate adhesion to the substrate, and when the silica particles (C) are used, the silicone rubber as a whole It can contribute to the improvement of the mechanical strength of. Further, by setting the content of the silane coupling agent (D) to the above upper limit value or less, the silicone rubber can have appropriate mechanical properties.

<<白金または白金化合物(E)>>
本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、白金または白金化合物(E)を含むことができる。
白金または白金化合物(E)は、硬化の際の触媒として作用する触媒成分である。白金または白金化合物(E)の添加量は触媒量である。
<< Platinum or platinum compound (E) >>
The silicone rubber-based curable composition of the present embodiment can contain platinum or a platinum compound (E).
Platinum or the platinum compound (E) is a catalytic component that acts as a catalyst during curing. The amount of platinum or the platinum compound (E) added is the amount of the catalyst.

白金または白金化合物(E)としては、公知のものを使用することができ、例えば、白金黒、白金をシリカやカーボンブラック等に担持させたもの、塩化白金酸または塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とオレフィンの錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサンとの錯塩等が挙げられる。 As the platinum or the platinum compound (E), known ones can be used, for example, platinum black, platinum supported on silica, carbon black or the like, platinum chloride acid or an alcohol solution of platinum chloride acid, chloride. Examples thereof include a complex salt of platinum acid and olefin, and a complex salt of platinum chloride acid and vinyl siloxane.

なお、白金または白金化合物(E)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 As the platinum or the platinum compound (E), only one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

<<水(F)>>
また、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物には、上記成分(A)~(E)以外に、水(F)が含まれていてもよい。
<< Water (F) >>
Further, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may contain water (F) in addition to the above components (A) to (E).

水(F)は、シリコーンゴム系硬化性組成物に含まれる各成分を分散させる分散媒として機能するとともに、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)との反応に寄与する成分である。そのため、シリコーンゴム中において、シリカ粒子(C)とシランカップリング剤(D)とを、より確実に互いに連結したものとすることができ、全体として均一な特性を発揮することができる。 Water (F) functions as a dispersion medium for dispersing each component contained in the silicone rubber-based curable composition, and is a component that contributes to the reaction between the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). .. Therefore, in the silicone rubber, the silica particles (C) and the silane coupling agent (D) can be more reliably connected to each other, and uniform characteristics can be exhibited as a whole.

さらに、水(F)を含有する場合、その含有量は、適宜設定することができるが、具体的には、シランカップリング剤(D)100重量部に対して、例えば、10~100重量部の範囲であるのが好ましく、30~70重量部の範囲であるのがより好ましい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when water (F) is contained, the content thereof can be appropriately set, but specifically, for example, 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane coupling agent (D). It is preferably in the range of 30 to 70 parts by weight, and more preferably in the range of 30 to 70 parts by weight. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).

(その他の成分)
さらに、本実施形態のシリコーンゴム系硬化性組成物は、上記(A)~(F)成分以外に、他の成分をさらに含むことができる。この他の成分としては、例えば、珪藻土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ガラスウール、マイカ等のシリカ粒子(C)以外の無機充填材、反応阻害剤、分散剤、顔料、染料、帯電防止剤、酸化防止剤、難燃剤、熱伝導性向上剤等の添加剤が挙げられる。
(Other ingredients)
Further, the silicone rubber-based curable composition of the present embodiment may further contain other components in addition to the above components (A) to (F). Other components include silica particles (C) such as diatomaceous earth, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, cerium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, glass wool, and mica. Examples thereof include additives such as inorganic fillers, reaction inhibitors, dispersants, pigments, dyes, antioxidants, antioxidants, flame retardants, and thermal conductivity improvers.

なお、シリコーンゴム系硬化性組成物において、各成分の含有割合は特に限定されないが、例えば、以下のように設定される。 In the silicone rubber-based curable composition, the content ratio of each component is not particularly limited, but is set as follows, for example.

本実施形態において、シリカ粒子(C)の含有量の上限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、例えば、60重量部以下でもよく、好ましくは50重量部以下でもよく、さらに好ましくは40重量部以下でもよい。これにより、硬さや引張強等の機械的強度のバランスを図ることができる。また、シリカ粒子(C)の含有量の下限値は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合計量100重量部に対し、特に限定されないが、例えば、10重量部以上でもよい。 In the present embodiment, the upper limit of the content of the silica particles (C) may be, for example, 60 parts by weight or less, preferably 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). It may be less than or equal to, and more preferably 40 parts by weight or less. This makes it possible to balance mechanical strength such as hardness and tensile strength. The lower limit of the content of the silica particles (C) is not particularly limited with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), but may be, for example, 10 parts by weight or more.

シランカップリング剤(D)は、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)100重量部に対し、例えば、シランカップリング剤(D)が5重量部以上100重量部以下の割合で含有するのが好ましく、5重量部以上40重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。これにより、シリカ粒子(C)のシリコーンゴム系硬化性組成物中における分散性を確実に向上させることができる。 The silane coupling agent (D) is preferably contained, for example, in a proportion of 5 parts by weight or more and 100 parts by weight or less of the silane coupling agent (D) with respect to 100 parts by weight of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A). More preferably, it is contained in a proportion of 5 parts by weight or more and 40 parts by weight or less. Thereby, the dispersibility of the silica particles (C) in the silicone rubber-based curable composition can be surely improved.

オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)の含有量は、具体的にビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)及びシリカ粒子(C)及びシランカップリング剤(D)の合計量100重量部に対して、例えば、0.5重量部以上20重量部以下の割合で含有することが好ましく、0.8重量部以上15重量部以下の割合で含有するのがより好ましい。(B)の含有量が前記範囲内であることで、より効果的な硬化反応ができる可能性がある。 The content of the organohydrogenpolysiloxane (B) is specifically, for example, with respect to 100 parts by weight of the total amount of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A), the silica particles (C) and the silane coupling agent (D). , 0.5 part by weight or more and preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 0.8 parts by weight or more and 15 parts by weight or less. When the content of (B) is within the above range, a more effective curing reaction may be possible.

白金または白金化合物(E)の含有量は、触媒量を意味し、適宜設定することができるが、具体的にビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シリカ粒子(C)、シランカップリング剤(D)の合計量に対して、本成分中の白金族金属が重量単位で0.01~1000ppmとなる量であり、好ましくは、0.1~500ppmとなる量である。白金または白金化合物(E)の含有量を上記下限値以上とすることにより、得られるシリコーンゴム組成物を十分硬化させることができる。白金または白金化合物(E)の含有量を上記上限値以下とすることにより、得られるシリコーンゴム組成物の硬化速度を向上させることができる。 The content of platinum or the platinum compound (E) means the amount of catalyst and can be appropriately set, but specifically, vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), and silane coupling agent ( The amount of the platinum group metal in this component is 0.01 to 1000 ppm by weight, preferably 0.1 to 500 ppm, based on the total amount of D). By setting the content of platinum or the platinum compound (E) to the above lower limit value or more, the obtained silicone rubber composition can be sufficiently cured. By setting the content of platinum or the platinum compound (E) to the above upper limit value or less, the curing rate of the obtained silicone rubber composition can be improved.

さらに、水(F)を含有する場合、その含有量は、適宜設定することができるが、具体的には、シランカップリング剤(D)100重量部に対して、例えば、10~100重量部の範囲であるのが好ましく、30~70重量部の範囲であるのがより好ましい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when water (F) is contained, the content thereof can be appropriately set, but specifically, for example, 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silane coupling agent (D). It is preferably in the range of 30 to 70 parts by weight, and more preferably in the range of 30 to 70 parts by weight. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).

<シリコーンゴムの製造方法>
次に、本実施形態のシリコーンゴムの製造方法について説明する。
本実施形態のシリコーンゴムの製造方法としては、シリコーンゴム系硬化性組成物を調製し、このシリコーンゴム系硬化性組成物を硬化させることによりシリコーンゴムを得ることができる。
以下、詳述する。
<Manufacturing method of silicone rubber>
Next, a method for manufacturing the silicone rubber of the present embodiment will be described.
As a method for producing a silicone rubber of the present embodiment, a silicone rubber-based curable composition can be prepared, and the silicone rubber-based curable composition can be cured to obtain a silicone rubber.
The details will be described below.

まず、シリコーンゴム系硬化性組成物の各成分を、任意の混練装置により、均一に混合してシリコーンゴム系硬化性組成物を調製する。 First, each component of the silicone rubber-based curable composition is uniformly mixed by an arbitrary kneading device to prepare a silicone rubber-based curable composition.

[1]たとえば、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)と、シリカ粒子(C)と、シランカップリング剤(D)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置により、混練することで、これら各成分(A)、(C)、(D)を含有する混練物を得る。 [1] For example, a vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silica particles (C), and a silane coupling agent (D) are weighed in a predetermined amount and then kneaded by an arbitrary kneading device. A kneaded product containing each of these components (A), (C) and (D) is obtained.

なお、この混練物は、予めビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とシランカップリング剤(D)とを混練し、その後、シリカ粒子(C)を混練(混合)して得るのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)中におけるシリカ粒子(C)の分散性がより向上する。 The kneaded product is preferably obtained by kneading the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the silane coupling agent (D) in advance, and then kneading (mixing) the silica particles (C). This further improves the dispersibility of the silica particles (C) in the vinyl group-containing organopolysiloxane (A).

また、この混練物を得る際には、水(F)を必要に応じて、各成分(A)、(C)、および(D)の混練物に添加するようにしてもよい。これにより、シランカップリング剤(D)とシリカ粒子(C)との反応をより確実に進行させることができる。 Further, when obtaining this kneaded product, water (F) may be added to the kneaded product of each component (A), (C), and (D) as needed. This makes it possible to more reliably proceed the reaction between the silane coupling agent (D) and the silica particles (C).

さらに、各成分(A)、(C)、(D)の混練は、第1温度で加熱する第1ステップと、第2温度で加熱する第2ステップとを経るようにするのが好ましい。これにより、第1ステップにおいて、シリカ粒子(C)の表面をカップリング剤(D)で表面処理することができるとともに、第2ステップにおいて、シリカ粒子(C)とカップリング剤(D)との反応で生成した副生成物を混練物中から確実に除去することができる。その後、必要に応じて、得られた混練物に対して、成分(A)を添加し、更に混練してもよい。これにより、混練物の成分のなじみを向上させることができる。 Further, it is preferable that the kneading of each component (A), (C), and (D) goes through a first step of heating at the first temperature and a second step of heating at the second temperature. Thereby, in the first step, the surface of the silica particles (C) can be surface-treated with the coupling agent (D), and in the second step, the silica particles (C) and the coupling agent (D) are combined. By-products produced by the reaction can be reliably removed from the kneaded product. Then, if necessary, the component (A) may be added to the obtained kneaded product and further kneaded. This makes it possible to improve the familiarity of the components of the kneaded product.

第1温度は、例えば、40~120℃程度であるのが好ましく、例えば、60~90℃程度であるのがより好ましい。第2温度は、例えば、130~210℃程度であるのが好ましく、例えば、160~180℃程度であるのがより好ましい。 The first temperature is preferably, for example, about 40 to 120 ° C., and more preferably about 60 to 90 ° C., for example. The second temperature is, for example, preferably about 130 to 210 ° C, more preferably about 160 to 180 ° C.

また、第1ステップにおける雰囲気は、窒素雰囲気下のような不活性雰囲気下であるのが好ましく、第2ステップにおける雰囲気は、減圧雰囲気下であるのが好ましい。 Further, the atmosphere in the first step is preferably under an inert atmosphere such as under a nitrogen atmosphere, and the atmosphere in the second step is preferably under a reduced pressure atmosphere.

さらに、第1ステップの時間は、例えば、0.3~1.5時間程度であるのが好ましく、0.5~1.2時間程度であるのがより好ましい。第2ステップの時間は、例えば、0.7~3.0時間程度であるのが好ましく、1.0~2.0時間程度であるのがより好ましい。 Further, the time of the first step is preferably, for example, about 0.3 to 1.5 hours, and more preferably about 0.5 to 1.2 hours. The time of the second step is, for example, preferably about 0.7 to 3.0 hours, and more preferably about 1.0 to 2.0 hours.

第1ステップおよび第2ステップを、上記のような条件とすることで、前記効果をより顕著に得ることができる。 By setting the first step and the second step under the above-mentioned conditions, the above-mentioned effect can be obtained more remarkably.

[2]次に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)と、白金または白金化合物(E)とを所定量秤量し、その後、任意の混練装置を用いて、上記工程[1]で調製した混練物に、各成分(B)、(E)を混練することで、シリコーンゴム系硬化性組成物を得る。得られたシリコーンゴム系硬化性組成物は溶剤を含むペーストであってもよい。 [2] Next, the organohydrogenpolysiloxane (B) and platinum or the platinum compound (E) are weighed in a predetermined amount, and then the kneaded product prepared in the above step [1] using an arbitrary kneading device. By kneading each component (B) and (E), a silicone rubber-based curable composition is obtained. The obtained silicone rubber-based curable composition may be a paste containing a solvent.

なお、この各成分(B)、(E)の混練の際には、予め上記工程[1]で調製した混練物とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)とを、上記工程[1]で調製した混練物と白金または白金化合物(E)とを混練し、その後、それぞれの混練物を混練するのが好ましい。これにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応を進行させることなく、各成分(A)~(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中に確実に分散させることができる。 When kneading the respective components (B) and (E), the kneaded product previously prepared in the above step [1] and the organohydrogenpolysiloxane (B) were prepared in the above step [1]. It is preferable to knead the kneaded product with platinum or the platinum compound (E), and then knead the respective kneaded products. This ensures that each component (A) to (E) is contained in the silicone rubber-based curable composition without proceeding with the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B). Can be dispersed in.

各成分(B)、(E)を混練する際の温度は、ロール設定温度として、例えば、10~70℃程度であるのが好ましく、25~30℃程度であるのがより好ましい。 The temperature at which each component (B) and (E) is kneaded is preferably, for example, about 10 to 70 ° C., more preferably about 25 to 30 ° C. as the roll set temperature.

さらに、混練する時間は、例えば、5分~1時間程度であるのが好ましく、10~40分程度であるのがより好ましい。 Further, the kneading time is preferably, for example, about 5 minutes to 1 hour, and more preferably about 10 to 40 minutes.

上記工程[1]および上記工程[2]において、温度を上記範囲内とすることにより、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。また、上記工程[1]および上記工程[2]において、混練時間を上記範囲内とすることにより、各成分(A)~(E)をシリコーンゴム系硬化性組成物中により確実に分散させることができる。 By setting the temperature within the above range in the above step [1] and the above step [2], the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately performed. Can be prevented or suppressed. Further, in the above steps [1] and the above steps [2], by setting the kneading time within the above range, each component (A) to (E) is more reliably dispersed in the silicone rubber-based curable composition. Can be done.

なお、各工程[1]、[2]において使用される混練装置としては、特に限定されないが、例えば、ニーダー、2本ロール、バンバリーミキサー(連続ニーダー)、加圧ニーダー等を用いることができる。 The kneading device used in each of the steps [1] and [2] is not particularly limited, and for example, a kneader, two rolls, a Banbury mixer (continuous kneader), a pressurized kneader, or the like can be used.

また、本工程[2]において、混練物中に1-エチニルシクロヘキサノールのような反応抑制剤を添加するようにしてもよい。これにより、混練物の温度が比較的高い温度に設定されたとしても、ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)とオルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)との反応の進行をより的確に防止または抑制することができる。 Further, in this step [2], a reaction inhibitor such as 1-ethynylcyclohexanol may be added to the kneaded product. As a result, even if the temperature of the kneaded product is set to a relatively high temperature, the progress of the reaction between the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) and the organohydrogenpolysiloxane (B) is more accurately prevented or suppressed. be able to.

[3]次に、シリコーンゴム系硬化性組成物を硬化させることによりシリコーンゴムを形成する。 [3] Next, the silicone rubber is formed by curing the silicone rubber-based curable composition.

本実施形態において、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化工程は、例えば、100~250℃で1~30分間加熱(一次硬化)した後、200℃で1~4時間ポストベーク(2次硬化)することによって行われる。 In the present embodiment, the curing step of the silicone rubber-based curable resin composition is, for example, heating (primary curing) at 100 to 250 ° C. for 1 to 30 minutes and then post-baking (secondary curing) at 200 ° C. for 1 to 4 hours. ) Is done.

以上のような工程を経ることで、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の硬化物からなるシリコーンゴムが得られる。 Through the above steps, a silicone rubber made of a cured product of a silicone rubber-based curable resin composition can be obtained.

なお、[3]次に、工程[2]で得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、溶剤に溶解させることにより、絶縁性ペーストを得ることができる。
また、[3]次に、工程[2]で得られたシリコーンゴム系硬化性組成物を、溶剤に溶解させ、導電性フィラーを加えることで導電性ペーストを得ることができる。
[3] Next, the insulating paste can be obtained by dissolving the silicone rubber-based curable composition obtained in the step [2] in a solvent.
Further, [3] Next, the silicone rubber-based curable composition obtained in the step [2] is dissolved in a solvent, and a conductive filler is added to obtain a conductive paste.

(溶剤)
導電性ペーストや絶縁性ペーストは、溶剤を含む。
溶剤としては、公知の各種溶剤を用いることができるが、例えば、高沸点溶剤を含むことができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(solvent)
Conductive pastes and insulating pastes contain solvents.
As the solvent, various known solvents can be used, and for example, a high boiling point solvent can be included. These may be used alone or in combination of two or more.

上記高沸点溶剤の沸点の下限値は、例えば、100℃以上であり、好ましくは130℃以上であり、より好ましくは150℃以上である。これにより、スクリーン印刷などの印刷安定性を向上させることができる。一方で、上記高沸点溶剤の沸点の上限値は、特に限定されないが、例えば、300℃以下でもよく、290℃以下でもよく、280℃以下でもよい。これにより、配線形成時においての過度の熱履歴を抑制できるので、下地へのダメージや、導電性ペーストで形成された配線の形状を良好に維持することができる。 The lower limit of the boiling point of the high boiling point solvent is, for example, 100 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, and more preferably 150 ° C. or higher. This makes it possible to improve printing stability such as screen printing. On the other hand, the upper limit of the boiling point of the high boiling point solvent is not particularly limited, but may be, for example, 300 ° C. or lower, 290 ° C. or lower, or 280 ° C. or lower. As a result, excessive heat history at the time of wiring formation can be suppressed, so that damage to the substrate and the shape of the wiring formed of the conductive paste can be maintained satisfactorily.

また、溶剤としては、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の溶解性や沸点の観点から適切に選択できるが、例えば、炭素数5以上20以下の脂肪族炭化水素、好ましくは炭素数8以上18以下の脂肪族炭化水素、より好ましくは炭素数10以上15以下の脂肪族炭化水素を含むことができる。 The solvent can be appropriately selected from the viewpoint of solubility and boiling point of the silicone rubber-based curable resin composition. For example, an aliphatic hydrocarbon having 5 or more and 20 or less carbon atoms, preferably 8 or more and 18 or less carbon atoms. It is possible to contain an aliphatic hydrocarbon of the above, more preferably an aliphatic hydrocarbon having 10 or more and 15 or less carbon atoms.

また、溶剤の一例としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカンなどの脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、メシチレン、トリフルオロメチルベンゼン、ベンゾトリフルオリドなどの芳香族炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、シクロペンチルエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,1-ジクロロエタン、1,2-ジクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタンなどのハロアルカン類;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミドなどのカルボン酸アミド類;ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド類、ジエチルカーボネートなどのエステル類などを例示することができる。これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ここで用いられる溶媒は、上記の導電性ペースト中の組成成分を均一に溶解ないし分散させることのできる溶媒の中から適宜選択すればよい。
Examples of the solvent include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, cyclohexane, heptane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, octane, decane, dodecane and tetradecane; benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, mecitylene and tri. Aromatic hydrocarbons such as fluoromethylbenzene and benzotrifluoride; diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether, cyclopentyl ethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene Ethers such as glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, tetrahydrofuran; dichloromethane, chloroform, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1 , 1-Trichloroethane, haloalkanes such as 1,1,2-trichloroethane; carboxylic acid amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide; Esters and the like can be exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.
The solvent used here may be appropriately selected from the solvents capable of uniformly dissolving or dispersing the composition components in the above conductive paste.

上記溶剤が、ハンセン溶解度パラメータの極性項(δ)の上限値が、例えば、10MPa1/2以下であり、好ましくは7MPa1/2以下であり、より好ましくは5.5MPa1/2以下である第1溶剤を含むことができる。これにより、ペースト中においてシリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の分散性や溶解性を良好なものとすることができる。この第1溶剤の上記極性項(δ)の下限値は、特に限定されないが、例えば、0Pa1/2以上でもよい。 The upper limit of the polarity term (δ p ) of the Hansen solubility parameter of the solvent is, for example, 10 MPa 1/2 or less, preferably 7 MPa 1/2 or less, and more preferably 5.5 MPa 1/2 or less. It can contain a first solvent. This makes it possible to improve the dispersibility and solubility of the silicone rubber-based curable resin composition in the paste. The lower limit of the polarity term (δ p ) of the first solvent is not particularly limited, but may be, for example, 0 Pa 1/2 or more.

上記第1溶剤におけるハンセン溶解度パラメータの水素結合項(δ)の上限値が、例えば、20MPa1/2以下であり、好ましくは10MPa1/2以下であり、より好ましくは7MPa1/2以下である。これにより、ペースト中において、シリコーンゴム系硬化性樹脂組成物の分散性や溶解性を良好なものとすることができる。この第1溶剤の上記水素結合項(δ)の下限値は、特に限定されないが、例えば、0Pa1/2以上でもよい。 The upper limit of the hydrogen bond term (δ h ) of the Hansen solubility parameter in the first solvent is, for example, 20 MPa 1/2 or less, preferably 10 MPa 1/2 or less, and more preferably 7 MPa 1/2 or less. be. This makes it possible to improve the dispersibility and solubility of the silicone rubber-based curable resin composition in the paste. The lower limit of the hydrogen bond term (δ h ) of the first solvent is not particularly limited, but may be, for example, 0 Pa 1/2 or more.

ハンセンの溶解度パラメータ(HSP)は、ある物質が他のある物質にどのくらい溶けるのかという溶解性を表す指標である。HSPは、溶解性を3次元のベクトルで表す。この3次元ベクトルは、代表的には、分散項(δ)、極性項(δ)、水素結合項(δ)で表すことができる。そしてベクトルが似ているもの同士は、溶解性が高いと判断できる。ベクトルの類似度をハンセン溶解度パラメータの距離(HSP距離)で判断することが可能である。 The Hansen solubility parameter (HSP) is an index of the solubility of a substance in another substance. HSP represents solubility as a three-dimensional vector. This three-dimensional vector can be typically represented by a dispersion term (δ d ), a polarity term (δ p ), and a hydrogen bond term (δ h ). And it can be judged that those having similar vectors have high solubility. It is possible to judge the similarity of the vector by the distance (HSP distance) of the Hansen solubility parameter.

本明細書で用いている、ハンセン溶解度パラメーター(HSP値)は、HSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)というソフトを用いて算出することができる。ここで、ハンセンとアボットが開発したコンピューターソフトウエアHSPiPには、HSP距離を計算する機能と様々な樹脂と溶剤もしくは非溶剤のハンセンパラメーターを記載したデータベースが含まれている。
各樹脂の純溶剤および良溶剤と貧溶剤の混合溶剤に対する溶解性を調べ、HSPiPソフトにその結果を入力し、D:分散項、P:極性項、H:水素結合項、R0:溶解球半径を算出する。
The Hansen solubility parameter (HSP value) used in the present specification can be calculated using software called HSPiP (Hansen Solubility Parameter in Practice). Here, the computer software HSPiP developed by Hansen and Abbott includes a function for calculating the HSP distance and a database describing various resin and solvent or non-solvent Hansen parameters.
The solubility of each resin in a pure solvent and a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent was investigated, and the results were input to the HSPiP software. Is calculated.

本実施形態の溶剤としては、例えば、エラストマーやエラストマーを構成する構成単位と溶剤との、HSP距離、極性項や水素結合項の差分が小さいもの選択することができる。 As the solvent of the present embodiment, for example, an elastomer or a solvent having a small difference in HSP distance, polarity term and hydrogen bond term between the constituent unit constituting the elastomer and the solvent can be selected.

室温25℃においてせん断速度20〔1/s〕で測定した時の導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストの粘度の下限値は、例えば、1Pa・s以上であり、好ましくは5Pa・s以上であり、より好ましくは10Pa・s以上である。これにより、成膜性を向上させることができる。また、厚膜形成時においても形状保持性を高めることができる。一方で、室温25℃における導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストの粘度の上限値は、例えば、100Pa・s以下であり、好ましくは90Pa・s以下であり、より好ましくは80Pa・s以下である。これにより、ペーストにおける印刷性を向上させることができる。 The lower limit of the viscosity of the conductive paste and / or the insulating paste when measured at a room temperature of 25 ° C. and a shear rate of 20 [1 / s] is, for example, 1 Pa · s or more, preferably 5 Pa · s or more. , More preferably 10 Pa · s or more. Thereby, the film forming property can be improved. In addition, the shape retention can be improved even when a thick film is formed. On the other hand, the upper limit of the viscosity of the conductive paste and / or the insulating paste at room temperature of 25 ° C. is, for example, 100 Pa · s or less, preferably 90 Pa · s or less, and more preferably 80 Pa · s or less. .. Thereby, the printability in the paste can be improved.

室温25℃において、せん断速度1〔1/s〕で測定した時の粘度をη1とし、せん断速度5〔1/s〕で測定した時の粘度をη5とし、チキソ指数を粘度比(η1/η5)とする。
このとき、導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストのチキソ指数の下限値は、例えば、1.0以上であり、好ましくは1.1以上であり、より好ましくは1.2以上である。これにより、印刷法で得られた配線の形状を安定的に保持することができる。一方で、導電性ペースト及び/又は絶縁性ペーストのチキソ指数の上限値は、例えば、3.0以下であり、好ましくは2.5以下であり、より好ましくは2.0以下である。これにより、ペーストの印刷容易性を向上させることができる。
At room temperature 25 ° C., the viscosity when measured at a shear rate of 1 [1 / s] is η1, the viscosity when measured at a shear rate of 5 [1 / s] is η5, and the viscosity index is the viscosity ratio (η1 / η5). ).
At this time, the lower limit of the thixotropic index of the conductive paste and / or the insulating paste is, for example, 1.0 or more, preferably 1.1 or more, and more preferably 1.2 or more. As a result, the shape of the wiring obtained by the printing method can be stably maintained. On the other hand, the upper limit of the thixotropic index of the conductive paste and / or the insulating paste is, for example, 3.0 or less, preferably 2.5 or less, and more preferably 2.0 or less. This makes it possible to improve the printability of the paste.

絶縁性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、絶縁性ペースト100質量%中、10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましい。また、絶縁性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、絶縁性ペースト100質量%中、50質量%以下であることが好ましく、40質量%以下であることがより好ましく、35質量%以下であることがさらに好ましい。 The content of the silicone rubber-based curable composition in the insulating paste is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and 20% by mass or more in 100% by mass of the insulating paste. Is more preferable. The content of the silicone rubber-based curable composition in the insulating paste is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and 35% by mass in 100% by mass of the insulating paste. It is more preferably% or less.

(導電性フィラー)
導電性フィラーとしては、公知の導電材料を用いてもよいが、金属粉(G)を用いてもよい。
金属粉(G)を構成する金属は特に限定はされないが、例えば、銅、銀、金、ニッケル、錫、鉛、亜鉛、ビスマス、アンチモン、或いはこれらを合金化した金属粉のうち少なくとも一種類、あるいは、これらのうちの二種以上を含むことができる。
これらのうち、金属粉(G)としては、導電性の高さや入手容易性の高さから、銀または銅を含むこと、すなわち、銀粉または銅粉を含むことが好ましい。
なお、これらの金属粉(G)は他種金属でコートしたものも使用できる。
(Conductive filler)
As the conductive filler, a known conductive material may be used, but metal powder (G) may be used.
The metal constituting the metal powder (G) is not particularly limited, but for example, copper, silver, gold, nickel, tin, lead, zinc, bismuth, antimon, or at least one kind of metal powder obtained by alloying these. Alternatively, two or more of these can be included.
Of these, the metal powder (G) preferably contains silver or copper, that is, silver powder or copper powder, because of its high conductivity and high availability.
As these metal powders (G), those coated with other kinds of metals can also be used.

本実施形態において、金属粉(G)の形状には制限がないが、樹枝状、球状、リン片状等の従来から用いられているものが使用できる。この中でも、リン片状の金属粉(G)を用いてもよい。 In the present embodiment, the shape of the metal powder (G) is not limited, but conventionally used metal powders (G) such as dendritic, spherical, and lint-like can be used. Among these, phosphorus flake-shaped metal powder (G) may be used.

また、金属粉(G)の粒径も制限されないが、たとえば平均粒径D50で0.001μm以上であることが好ましく、より好ましくは0.01μm以上であり、さらに好ましくは0.1μm以上である。金属粉(G)の粒径は、たとえば平均粒径D50で1,000μm以下であることが好ましく、より好ましくは100μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下である。
平均粒径D50をこのような範囲に設定することで、シリコーンゴムとして適度な導電性を発揮することができる。
なお、金属粉(G)の粒径は、たとえば、導電性ペースト、あるいは導電性ペーストを用いて成形したシリコーンゴムについて透過型電子顕微鏡等で観察の上、画像解析を行い、任意に選んだ金属粉200個の平均値として定義することができる。
Further, the particle size of the metal powder (G) is not limited, but for example, the average particle size D50 is preferably 0.001 μm or more, more preferably 0.01 μm or more, still more preferably 0.1 μm or more. be. The particle size of the metal powder (G) is, for example, preferably 1,000 μm or less, more preferably 100 μm or less, and further preferably 20 μm or less with an average particle size D50 .
By setting the average particle size D 50 in such a range, it is possible to exhibit appropriate conductivity as a silicone rubber.
The particle size of the metal powder (G) is determined by, for example, observing a conductive paste or a silicone rubber formed by using the conductive paste with a transmission electron microscope or the like, performing image analysis, and arbitrarily selecting a metal. It can be defined as the average value of 200 pieces of flour.

導電性ペースト中における導電性フィラーの含有量は、導電性ペースト100質量%中、30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、50質量%以上であることがさらに好ましい。また、導電性ペースト中における導電性フィラーの含有量は、導電性ペースト100質量%中、85質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがさらに好ましい。
導電性フィラーの含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴムが適度な導電特性を持つことができる。また、導電性フィラーの含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な柔軟性を持つことができる
The content of the conductive filler in the conductive paste is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more in 100% by mass of the conductive paste. More preferred. The content of the conductive filler in the conductive paste is preferably 85% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and 65% by mass or less in 100% by mass of the conductive paste. Is even more preferable.
By setting the content of the conductive filler to the above lower limit value or more, the silicone rubber can have an appropriate conductive property. Further, by setting the content of the conductive filler to the above upper limit value or less, the silicone rubber can have appropriate flexibility.

導電性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、導電性ペースト100質量%中、1質量%以上であることが好ましく、3質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましい。また、導電性ペースト中におけるシリコーンゴム系硬化性組成物の含有量は、導電性ペースト100質量%中、25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、15質量%以下であることがさらに好ましい。
シリコーンゴム系硬化性組成物の含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴムが適度な柔軟性を持つことができる。また、シリコーンゴム系硬化性組成物の含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムの機械的強度の向上を図ることができる。
The content of the silicone rubber-based curable composition in the conductive paste is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and 5% by mass or more in 100% by mass of the conductive paste. Is more preferable. The content of the silicone rubber-based curable composition in the conductive paste is preferably 25% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, and 15% by mass in 100% by mass of the conductive paste. It is more preferably% or less.
By setting the content of the silicone rubber-based curable composition to the above lower limit value or more, the silicone rubber can have appropriate flexibility. Further, by setting the content of the silicone rubber-based curable composition to the above upper limit value or less, the mechanical strength of the silicone rubber can be improved.

導電性ペースト中におけるシリカ粒子(C)の含有量の下限値は、シリカ粒子(C)および導電性フィラーの合計量100質量%中、例えば、1質量%以上であり、好ましくは3質量%以上であり、より好ましくは5質量%以上とすることができる。これにより、シリコーンゴムの機械的強度を向上させることができる。一方で、上記導電性ペースト中における上記シリカ粒子(C)の含有量の上限値は、シリカ粒子(C)および導電性フィラーの合計量100質量%中、例えば、20質量%以下であり、好ましくは15質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下である。これにより、シリコーンゴムにおける伸縮電気特性と機械的強度のバランスを図ることができる。 The lower limit of the content of the silica particles (C) in the conductive paste is, for example, 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, based on 100% by mass of the total amount of the silica particles (C) and the conductive filler. It is more preferably 5% by mass or more. Thereby, the mechanical strength of the silicone rubber can be improved. On the other hand, the upper limit of the content of the silica particles (C) in the conductive paste is preferably 20% by mass or less in the total amount of 100% by mass of the silica particles (C) and the conductive filler. Is 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less. This makes it possible to balance the elastic electrical characteristics and the mechanical strength of the silicone rubber.

下部配線や上部配線などの配線を構成する導電性ペーストを硬化させた導電硬化物中における、導電性フィラーの含有量は、導電硬化物100質量%中、65質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、75質量%以上であることがさらに好ましい。また、導電硬化物における導電性フィラーの含有量は、導電硬化物100質量%中、95質量%以下であることが好ましく、90質量%以下であることがより好ましく、85質量%以下であることがさらに好ましい。
導電性フィラーの含有量を上記下限値以上とすることにより、シリコーンゴムが適度な導電特性を持つことができる。また、導電性フィラーの含有量を上記上限値以下とすることにより、シリコーンゴムが適度な柔軟性を持つことができる。
The content of the conductive filler in the conductive cured product obtained by curing the conductive paste constituting the wiring such as the lower wiring and the upper wiring is preferably 65% by mass or more in 100% by mass of the conductive cured product. It is more preferably 70% by mass or more, and further preferably 75% by mass or more. The content of the conductive filler in the conductive cured product is preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and 85% by mass or less in 100% by mass of the conductive cured product. Is more preferable.
By setting the content of the conductive filler to the above lower limit value or more, the silicone rubber can have an appropriate conductive property. Further, by setting the content of the conductive filler to the above upper limit value or less, the silicone rubber can have appropriate flexibility.

次に、本実施形態の伸縮性多層回路基板100の製造工程について説明する。 Next, the manufacturing process of the stretchable multilayer circuit board 100 of the present embodiment will be described.

本実施形態の伸縮性多層回路基板の製造方法は、多層配線構造を備える柔軟性回路基板の製造方法であって、基板を形成する工程と、基板の上に複数の下部配線を形成する工程と、下部配線の上に下部絶縁層を形成する工程と、下部絶縁層の上に複数の上部配線を形成する工程と、上部配線の上に上部絶縁層を形成する工程と、を含む。
伸縮性多層回路基板の製造方法において、基板、下部配線、下部絶縁層、上部配線、及び上部絶縁層を、それぞれ熱硬化性エラストマーを用いて形成するとともに、基板の一面に対して垂直方向に見たとき、少なくとも第一の下部配線に対して第一の上部配線が交差しつつも、互いに電気的に接続可能となるように、下部配線及び上部配線を形成する。
The method for manufacturing a stretchable multilayer circuit board of the present embodiment is a method for manufacturing a flexible circuit board having a multilayer wiring structure, which includes a step of forming a substrate and a step of forming a plurality of lower wirings on the substrate. , A step of forming a lower insulating layer on the lower wiring, a step of forming a plurality of upper wirings on the lower insulating layer, and a step of forming an upper insulating layer on the upper wiring.
In the method for manufacturing a stretchable multilayer circuit board, the substrate, the lower wiring, the lower insulating layer, the upper wiring, and the upper insulating layer are each formed by using a thermosetting elastomer and viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate. At that time, the lower wiring and the upper wiring are formed so that the first upper wiring intersects with at least the first lower wiring but can be electrically connected to each other.

伸縮性多層回路基板の製造方法において、複数の下部配線及び複数の上部配線は、それぞれ同一または異なる導電性ペーストを塗布、乾燥させることにより形成してもよい。 In the method for manufacturing a stretchable multilayer circuit board, a plurality of lower wirings and a plurality of upper wirings may be formed by applying the same or different conductive pastes and drying them.

ここで、伸縮性多層回路基板100の製造工程の一例について図3を用いて説明する。
図3は、伸縮性多層回路基板100の製造工程の概略を示す断面図である。
Here, an example of the manufacturing process of the stretchable multilayer circuit board 100 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of a manufacturing process of the stretchable multilayer circuit board 100.

まず、図3(a)に示すように、作業台11上に支持体120を設置し、その支持体12上に絶縁性ペースト13を塗工する。塗工方法としては、各種の方法を用いることができるが、例えば、スキージ14を用いたスキージ方法などの印刷法を用いることができる。続いて、塗膜状の絶縁性ペースト13を乾燥させて、支持体12上に絶縁層32(絶縁性エラストマーで構成される基板110)を形成することができる。乾燥条件は、絶縁性ペースト13中の溶剤の種類や量に応じて適宜設定することができるが、例えば、乾燥温度を150℃~180℃、乾燥時間を1分~30分等とすることができる。 First, as shown in FIG. 3A, the support 120 is installed on the workbench 11, and the insulating paste 13 is applied onto the support 12. As the coating method, various methods can be used, and for example, a printing method such as a squeegee method using the squeegee 14 can be used. Subsequently, the coating-like insulating paste 13 can be dried to form an insulating layer 32 (a substrate 110 made of an insulating elastomer) on the support 12. The drying conditions can be appropriately set according to the type and amount of the solvent in the insulating paste 13, and for example, the drying temperature may be 150 ° C. to 180 ° C., the drying time may be 1 minute to 30 minutes, or the like. can.

なお、基板110を構成する絶縁層32は、上記シリコーンゴム系硬化性組成物を用い、カレンダー成形やコンプレッション成形などの成形方法にて形成されてもよい。 The insulating layer 32 constituting the substrate 110 may be formed by a molding method such as calendar molding or compression molding using the above-mentioned silicone rubber-based curable composition.

続いて、図3(b)に示すように、絶縁層32上に、所定の開口パターン形状を有するマスク16を配置する。そして、図3(b)、(c)に示すように、マスク16を介して、絶縁層32上に導電性ペースト15を塗工する。
塗工方法は、絶縁性ペースト13の塗工方法と同様の手法を用いることができ、例えば、スキージ14によるスキージ印刷を用いてもよい。
ここで、絶縁性ペースト13および導電性ペースト15がそれぞれシリコーンゴム系硬化性組成物を含む場合、乾燥した絶縁層32上に、所定のパターン形状を有する導電性塗膜(導電層52)を積層した後、これらを一括して硬化処理してもよい。硬化処理としては、シリコーンゴム系硬化性組成物に応じて適宜設定できるが、例えば、硬化温度を160℃~220℃、硬化時間を1時間~3時間等とすることができる。硬化処理後または硬化処理前に、図3(d)に示すように、マスク16を取り外すことができる。これにより、絶縁層32の硬化物で構成される基板上に、所定のパターン形状を有する、導電層52の硬化物(導電性エラストマーで構成される下部配線120)を形成することができる。
Subsequently, as shown in FIG. 3B, a mask 16 having a predetermined opening pattern shape is arranged on the insulating layer 32. Then, as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), the conductive paste 15 is applied onto the insulating layer 32 via the mask 16.
As the coating method, the same method as the coating method of the insulating paste 13 can be used, and for example, squeegee printing with the squeegee 14 may be used.
Here, when the insulating paste 13 and the conductive paste 15 each contain a silicone rubber-based curable composition, a conductive coating film (conductive layer 52) having a predetermined pattern shape is laminated on the dried insulating layer 32. After that, these may be collectively cured. The curing treatment can be appropriately set depending on the silicone rubber-based curable composition, and for example, the curing temperature can be 160 ° C. to 220 ° C., the curing time can be 1 hour to 3 hours, or the like. As shown in FIG. 3D, the mask 16 can be removed after the curing treatment or before the curing treatment. As a result, the cured product of the conductive layer 52 (lower wiring 120 composed of the conductive elastomer) having a predetermined pattern shape can be formed on the substrate composed of the cured product of the insulating layer 32.

続いて、図3(e)に示すように、絶縁層32およびパターン状の導電層52の上に、さらに絶縁性ペースト17を塗工し、図3(f)に示すように絶縁層72(絶縁性エラストマーで構成される下部絶縁層130)を形成することができる。
その後、図3(b)から図3(e)の工程を適宜、繰り返してもよい。これにより、導電性エラストマーで構成される上部配線150及び絶縁性エラストマーで構成される上部絶縁層160等を形成し、回路の多層化が可能になる。また、マスクパターンやその配置位置を調整することで、下部配線120及び上部配線150の交差構造を形成できる。
なお、繰り返し工程は、絶縁層32から支持体120を分離した後に行ってもよい。
以上により、図1(a)に示す伸縮性多層回路基板100を得ることができる。
Subsequently, as shown in FIG. 3 (e), the insulating paste 17 is further coated on the insulating layer 32 and the patterned conductive layer 52, and the insulating layer 72 (as shown in FIG. 3 (f)). A lower insulating layer 130) made of an insulating elastomer can be formed.
After that, the steps of FIGS. 3 (b) to 3 (e) may be repeated as appropriate. As a result, the upper wiring 150 made of a conductive elastomer, the upper insulating layer 160 made of an insulating elastomer, and the like are formed, and the circuit can be multi-layered. Further, by adjusting the mask pattern and its arrangement position, an intersecting structure of the lower wiring 120 and the upper wiring 150 can be formed.
The repeating step may be performed after separating the support 120 from the insulating layer 32.
As a result, the stretchable multilayer circuit board 100 shown in FIG. 1A can be obtained.

このように、伸縮性多層回路基板100中、基板110、下部絶縁層130、および上部絶縁層160の少なくとも一つが、好ましくは、すべてが、絶縁性ペーストを用いて印刷された絶縁性印刷層で構成されてもよい。これにより、配線との密着性を向上させることが可能である。 Thus, in the stretchable multilayer circuit board 100, at least one of the substrate 110, the lower insulating layer 130, and the upper insulating layer 160 is preferably an insulating printed layer all printed with an insulating paste. It may be configured. This makes it possible to improve the adhesion with the wiring.

伸縮性多層回路基板100中、下部配線120、および上部配線150が、それぞれ導電性ペーストを用いて印刷された導電性印刷層で構成されてもよい。これにより、導電性印刷層のパターン形状を自在に選択可能になる。 In the stretchable multilayer circuit board 100, the lower wiring 120 and the upper wiring 150 may each be composed of a conductive printed layer printed with a conductive paste. This makes it possible to freely select the pattern shape of the conductive print layer.

下部配線120、および上部配線150の少なくとも一方の導電性フィラーの含有量の下限は、配線100質量%中、例えば、70質量%以上、好ましくは75質量%以上、より好ましくは80質量%以上である。これにより、伸縮性多層回路基板の伸縮電気特性を高められる。一方、下部配線120、および上部配線150の少なくとも一方の導電性フィラーの含有量の上限は、配線100質量%中、例えば、90質量%以下、好ましくは88質量%以下、より好ましくは85質量%以下である。これにより、伸縮性多層回路基板の伸縮性などのゴム特性の低下を抑制できる。 The lower limit of the content of the conductive filler of at least one of the lower wiring 120 and the upper wiring 150 is, for example, 70% by mass or more, preferably 75% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more in 100% by mass of the wiring. be. As a result, the stretchable electrical characteristics of the stretchable multilayer circuit board can be enhanced. On the other hand, the upper limit of the content of at least one of the conductive fillers of the lower wiring 120 and the upper wiring 150 is, for example, 90% by mass or less, preferably 88% by mass or less, and more preferably 85% by mass in 100% by mass of the wiring. It is as follows. This makes it possible to suppress deterioration of rubber characteristics such as elasticity of the stretchable multilayer circuit board.

以下、伸縮性多層回路基板100の特性について説明する。 Hereinafter, the characteristics of the stretchable multilayer circuit board 100 will be described.

本実施形態において、基板110、下部配線120、下部絶縁層130、上部配線150及び上部絶縁層160の少なくとも一つ以上が、以下の特性の少なくとも一つを有するエラストマーで構成されてもよい。好ましい態様の一つは、基板110が以下の引裂強度、破断伸び、及びデュロメータ硬度Aの少なくとも一つを有するエラストマーで構成される。 In the present embodiment, at least one or more of the substrate 110, the lower wiring 120, the lower insulating layer 130, the upper wiring 150, and the upper insulating layer 160 may be made of an elastomer having at least one of the following characteristics. In one preferred embodiment, the substrate 110 is composed of an elastomer having at least one of the following tear strength, elongation at break, and durometer hardness A:

エラストマーの引裂強度の下限は、例えば、25N/mm以上、好ましくは28N/mm以上、より好ましくは30N/mm以上、さらに好ましくは33N/mm以上、一層好ましくは35N/mm以上である。これにより、エラストマーの繰り返し使用時における耐久性を向上できる。また、エラストマーの機械的強度を向上できる。
一方、エラストマーの引裂強度の上限は、特に限定されないが、例えば、80N/mm以下としてもよく、70N/mm以下としてもよい。これにより、エラストマーの諸特性のバランスをとることができる。
The lower limit of the tear strength of the elastomer is, for example, 25 N / mm or more, preferably 28 N / mm or more, more preferably 30 N / mm or more, still more preferably 33 N / mm or more, still more preferably 35 N / mm or more. This makes it possible to improve the durability of the elastomer during repeated use. In addition, the mechanical strength of the elastomer can be improved.
On the other hand, the upper limit of the tear strength of the elastomer is not particularly limited, but may be, for example, 80 N / mm or less, or 70 N / mm or less. This makes it possible to balance various properties of the elastomer.

エラストマーの引張強度の下限は、例えば、5.0MPa以上であり、好ましくは10.0MPa以上であり、より好ましくは12.0MPa以上である。これにより、エラストマーの機械的強度を向上させることができる。また、繰り返しの変形に耐えられる耐久性に優れたエラストマーを実現できる。
一方、エラストマーの引張強度の上限は、特に限定されないが、例えば、25MPa以下としてもよく、20MPa以下としてもよい。これにより、エラストマーの諸特性のバランスをとることができる。
The lower limit of the tensile strength of the elastomer is, for example, 5.0 MPa or more, preferably 10.0 MPa or more, and more preferably 12.0 MPa or more. This makes it possible to improve the mechanical strength of the elastomer. In addition, it is possible to realize an elastomer having excellent durability that can withstand repeated deformation.
On the other hand, the upper limit of the tensile strength of the elastomer is not particularly limited, but may be, for example, 25 MPa or less, or 20 MPa or less. This makes it possible to balance various properties of the elastomer.

エラストマーの破断伸びの下限は、例えば、100%以上であり、好ましくは200%以上であり、より好ましくは300%以上であり、さらに好ましくは400%以上である。これにより、エラストマーの高伸縮性および耐久性を向上させることができる。
一方、エラストマーの破断伸びの上限は、特に限定されないが、例えば、2000%以下としてもよく、1500%以下としてもよい。これにより、エラストマーの諸特性のバランスをとることができる。
The lower limit of the elongation at break of the elastomer is, for example, 100% or more, preferably 200% or more, more preferably 300% or more, still more preferably 400% or more. This makes it possible to improve the high elasticity and durability of the elastomer.
On the other hand, the upper limit of the elongation at break of the elastomer is not particularly limited, but may be, for example, 2000% or less, or 1500% or less. This makes it possible to balance various properties of the elastomer.

エラストマーのデュロメータ硬さAの上限は、特に限定されないが、例えば、90以下でもよく、好ましくは75以下でもよく、より好ましくは70以下でもよい。これにより、シリコーンゴムの硬化物性のバランスを図ることができる。これにより、エラストマーにおいて、屈曲や伸張などの変形が容易となる変形容易性を高められる。
一方、エラストマーのデュロメータ硬さAの下限は、特に限定されないが、例えば、30以上、好ましくは35以上、より好ましくは40以上である。これにより、エラストマーの機械的強度を高められる。
The upper limit of the durometer hardness A of the elastomer is not particularly limited, but may be, for example, 90 or less, preferably 75 or less, and more preferably 70 or less. This makes it possible to balance the cured physical properties of the silicone rubber. As a result, it is possible to enhance the deformability of the elastomer, which facilitates deformation such as bending and stretching.
On the other hand, the lower limit of the durometer hardness A of the elastomer is not particularly limited, but is, for example, 30 or more, preferably 35 or more, and more preferably 40 or more. As a result, the mechanical strength of the elastomer can be increased.

本実施形態において、伸縮性多層回路基板の各部材の特性や各部材に使用したエラストマーの特性を測定する方法として、例えば、以下の方法を採用できる。各部材の特性の測定には、試験片として、例えば、基板などの各部材をそのまま使用してもよい。 In the present embodiment, for example, the following method can be adopted as a method for measuring the characteristics of each member of the stretchable multilayer circuit board and the characteristics of the elastomer used for each member. For the measurement of the characteristics of each member, each member such as a substrate may be used as it is as a test piece.

(引裂強度の測定条件)
エラストマーを用いてクレセント形試験片を作製し、得られたクレセント形試験片について、25℃、JIS K6252(2001)に準拠して、引裂強度を測定する。
(Measurement conditions for tear strength)
A crescent-shaped test piece is prepared using an elastomer, and the tear strength of the obtained crescent-shaped test piece is measured at 25 ° C. in accordance with JIS K6252 (2001).

(引張強度の測定条件)
エラストマーを用いてダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片について、25℃、JIS K6251(2004)に準拠して、引張強度を測定する。
(Measurement conditions for tensile strength)
A dumbbell-shaped No. 3 test piece is prepared using an elastomer, and the tensile strength of the obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece is measured at 25 ° C. in accordance with JIS K6251 (2004).

(破断伸びの測定条件)
エラストマーを用いてダンベル状3号形試験片を作製し、得られたダンベル状3号形試験片について、25℃、JIS K6251(2004)に準拠して、破断伸びを測定する。
(Measurement conditions for breaking elongation)
A dumbbell-shaped No. 3 test piece is prepared using an elastomer, and the obtained dumbbell-shaped No. 3 test piece is measured for elongation at break in accordance with JIS K6251 (2004) at 25 ° C.

(デュロメータ硬さAの測定手順)
エラストマーを用いて、シート状試験片を作製し、JIS K6253(1997)に準拠して、25℃における、得られたシート状試験片のデュロメータ硬さAを測定する。
(Measurement procedure of durometer hardness A)
A sheet-shaped test piece is prepared using an elastomer, and the durometer hardness A of the obtained sheet-shaped test piece at 25 ° C. is measured according to JIS K6253 (1997).

25℃、未伸長時における第一の下部配線120及び第一の上部配線150の少なくとも一方の体積抵抗率が、例えば、1×10-5Ω・cm以上1×10-1Ω・cm以下、好ましくは5×10-5Ω・cm以上5×10-2Ω・cm以下、より好ましくは1×10-4Ω・cm以上1×10-2Ω・cm以下である。このような範囲内とすることで、未伸長時、さらには伸長時においても、優れた電気特性の伸縮性多層回路基板100が得られる。 At 25 ° C., the volume resistivity of at least one of the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 when unstretched is, for example, 1 × 10 -5 Ω · cm or more and 1 × 10 -1 Ω · cm or less. It is preferably 5 × 10 −5 Ω · cm or more and 5 × 10 − 2 Ω · cm or less, and more preferably 1 × 10 -4 Ω · cm or more and 1 × 10 − 2 Ω · cm or less. Within such a range, the stretchable multilayer circuit board 100 having excellent electrical characteristics can be obtained even when it is not stretched and even when it is stretched.

25℃、未伸長時における第一の下部配線120及び第一の上部配線150の電気抵抗値の少なくとも一方が、例えば、0.01Ω/cm以上1000Ω/cm以下、好ましくは0.05Ω/cm以上500Ω/cm以下、より好ましくは0.1Ω/cm以上200Ω/cm以下である。 At least one of the electric resistance values of the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 at 25 ° C. when unstretched is, for example, 0.01 Ω / cm or more and 1000 Ω / cm or less, preferably 0.05 Ω / cm or more. It is 500 Ω / cm or less, more preferably 0.1 Ω / cm or more and 200 Ω / cm or less.

25℃、未伸長時における電気抵抗値が上記範囲内の場合、25℃、50%伸長時における第一の下部配線120及び第一の上部配線150の電気抵抗値の少なくとも一方が、0.1Ω/cm以上1200Ω/cm以下、好ましくは0.2Ω/cm以上700Ω/cm以下、より好ましくは0.3Ω/cm以上300Ω/cm以下である。このような範囲内とすることで、未伸長時、さらには伸長時においても、優れた電気特性の伸縮性多層回路基板100が得られる。 When the electrical resistance value at 25 ° C. and unstretched is within the above range, at least one of the electrical resistance values of the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 at 25 ° C. and 50% elongation is 0.1Ω. It is / cm or more and 1200 Ω / cm or less, preferably 0.2 Ω / cm or more and 700 Ω / cm or less, and more preferably 0.3 Ω / cm or more and 300 Ω / cm or less. Within such a range, the stretchable multilayer circuit board 100 having excellent electrical characteristics can be obtained even when it is not stretched and even when it is stretched.

25℃、20%伸長時における配線の電気抵抗値をX1、25℃、50%伸長時における配線の電気抵抗値をX2とする。
25℃、未伸長時における電気抵抗値が上記範囲内の場合、第一の下部配線120及び第一の上部配線150の少なくとも一方が、例えば、1.2≦X2/X1≦8.0、好ましくは1.3≦X2/X1≦7.0、より好ましくは1.4≦X2/X1≦6.0を満たすように構成される。このような範囲内とすることで、伸長時においても、優れた電気特性の伸縮性多層回路基板100が得られる。
Let X1 be the electrical resistance value of the wiring at 25 ° C. and 20% elongation, and X2 be the electrical resistance value of the wiring at 25 ° C. and 50% elongation.
When the electric resistance value at 25 ° C. and unstretched is within the above range, at least one of the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 is, for example, 1.2 ≦ X2 / X1 ≦ 8.0, preferably. Is configured to satisfy 1.3 ≦ X2 / X1 ≦ 7.0, more preferably 1.4 ≦ X2 / X1 ≦ 6.0. Within such a range, the stretchable multilayer circuit board 100 having excellent electrical characteristics can be obtained even at the time of extension.

25℃、未伸長時おける配線の電気抵抗値のZ1とし、25℃、50%の伸長操作を、100回行った後の未伸長状態における配線の電気抵抗値をZ2とする。
第一の下部配線120及び第一の上部配線150の少なくとも一方が、例えば、1.1≦Z2/Z1≦3.0、好ましくは1.2≦Z2/Z1≦2.9、より好ましくは1.3≦Z2/Z1≦2.8を満たすように構成される。このような範囲内とすることで、繰り返し伸長時においても、優れた電気特性の伸縮性多層回路基板100が得られる。
Let Z1 be the electrical resistance value of the wiring at 25 ° C. and unstretched, and let Z2 be the electrical resistance value of the wiring in the unstretched state after performing the stretching operation at 25 ° C. and 50% 100 times.
At least one of the first lower wiring 120 and the first upper wiring 150 is, for example, 1.1 ≦ Z2 / Z1 ≦ 3.0, preferably 1.2 ≦ Z2 / Z1 ≦ 2.9, more preferably 1. It is configured to satisfy .3 ≦ Z2 / Z1 ≦ 2.8. Within such a range, the stretchable multilayer circuit board 100 having excellent electrical characteristics can be obtained even during repeated stretching.

本実施形態の電子デバイスは、上記の伸縮性多層回路基板を備える。
電子デバイスとしては、例えば、伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサー等が挙げられる。
The electronic device of this embodiment includes the above-mentioned stretchable multilayer circuit board.
Examples of the electronic device include a stretchable display, a wearable device, a biosensor, and the like.

以下、伸縮性多層回路基板を伸縮性ディスプレイに適用した一例について、図4を用いて説明する。
図4は、伸縮性ディスプレイを備える表示装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
Hereinafter, an example in which the stretchable multilayer circuit board is applied to the stretchable display will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of the configuration of a display device including a stretchable display.

表示装置300の一例は、表示部310、及び制御部320を備える。この表示装置300は、電源部350や通信部340などの他の機能部を少なくとも一以上さらに備えてもよい。 An example of the display device 300 includes a display unit 310 and a control unit 320. The display device 300 may further include at least one or more other functional units such as a power supply unit 350 and a communication unit 340.

表示部310は、伸縮性ディスプレイ(表示部310)を備え、伸縮性ディスプレイにより表示を行う。伸縮性ディスプレイは、表示素子等が搭載された上記の伸縮性多層回路基板で構成される。
このような表示装置300は、衣服や身体等の各種用途に応じた対象に装着可能である。
The display unit 310 includes a stretchable display (display unit 310), and displays by the stretchable display. The stretchable display is composed of the above-mentioned stretchable multilayer circuit board on which a display element or the like is mounted.
Such a display device 300 can be attached to an object according to various uses such as clothes and a body.

制御部320は、表示部310の表示内容を制御する。表示部310は、例えば、入力部330から入力された情報に基づいて表示内容を制御できる。 The control unit 320 controls the display content of the display unit 310. The display unit 310 can control the display content based on the information input from the input unit 330, for example.

入力部330は、表示装置300に直接設けられてもよいが、スマートフォンなどの外部端末に設けられてもよい。入力部330から入力された情報は、表示装置300が備える通信部340を介して制御部320に伝達される。入力部330は、例えば、ボタンまたはタッチパネルで構成されてもよい。
なお、外部端末にディスプレイが設けられている場合、通信部340を介して、表示部310の表示内容と同じものを、そのディスプレイに表示されてもよい。
通信部340は、Bluetooth(登録商標)、Wi-Fiなどの各種通信手段を備える。
The input unit 330 may be provided directly on the display device 300, or may be provided on an external terminal such as a smartphone. The information input from the input unit 330 is transmitted to the control unit 320 via the communication unit 340 included in the display device 300. The input unit 330 may be composed of, for example, a button or a touch panel.
When the external terminal is provided with a display, the same display content as that of the display unit 310 may be displayed on the display via the communication unit 340.
The communication unit 340 includes various communication means such as Bluetooth (registered trademark) and Wi-Fi.

表示装置300が、さらに記憶部360を備えてもよい。制御部320は、記憶部360に記憶された表示内容を表示部310に表示させてもよい。また、制御部320は、記憶部360に記憶された表示内容を構成する情報を生成、変更、削除することができる。 The display device 300 may further include a storage unit 360. The control unit 320 may display the display content stored in the storage unit 360 on the display unit 310. Further, the control unit 320 can generate, change, and delete the information constituting the display contents stored in the storage unit 360.

電源部350は、モバイルバッテリーで構成されてもよく、外部電源に接続可能な電極を備えてもよい。 The power supply unit 350 may be composed of a mobile battery or may include an electrode that can be connected to an external power source.

表示装置300中、表示部310を構成する伸縮性多層回路基板の基板110上には、表示素子が搭載された表示領域の他に、表示領域の周辺にある非表示領域が設けられていてもよい。非表示領域の基板110上には、例えば、制御部320、電源部350、入力部330、通信部340及び記憶部360等の各部の少なくとも一つ又は二つ以上が設けられていてもよい。これにより、表示素子と各部や各部間を、伸縮性配線で接続可能である。 In the display device 300, even if a non-display area around the display area is provided on the substrate 110 of the stretchable multilayer circuit board constituting the display unit 310 in addition to the display area on which the display element is mounted. good. On the substrate 110 in the non-display area, for example, at least one or two or more of each unit such as a control unit 320, a power supply unit 350, an input unit 330, a communication unit 340, and a storage unit 360 may be provided. As a result, the display element and each part or between each part can be connected by elastic wiring.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like to the extent that the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the description of these Examples.

(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A))
(A1-1):第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン:下記の合成スキーム1により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(上記式(1-1)で表わされる構造)
(A1-2):第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン:下記の合成スキーム2により合成したビニル基含有ジメチルポリシロキサン(上記式(1-1)で表わされる構造でRおよびRがビニル基である構造)
(Vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
(A1-1): First vinyl group-containing linear organopolysiloxane: Vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by the following synthesis scheme 1 (structure represented by the above formula (1-1)).
(A1-2): Second vinyl group-containing linear organopolysiloxane: Vinyl group-containing dimethylpolysiloxane synthesized by the following synthesis scheme 2 ( R1 and R having a structure represented by the above formula (1-1)). Structure in which 2 is a vinyl group)

(オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B))
(B-1):オルガノハイドロジェンポリシロキサン:モメンティブ社製、「TC-25D」
(Organohydrogenpolysiloxane (B))
(B-1): Organohydrogenpolysiloxane: "TC-25D" manufactured by Momentive Co., Ltd.

(シリカ粒子(C))
(C):シリカ微粒子(粒径7nm、比表面積300m/g)、日本アエロジル社製、「AEROSIL300」
(Silica particles (C))
(C): Silica fine particles (particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 / g), manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., "AEROSIL300"

(シランカップリング剤(D))
(D-1):ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)、Gelest社製、「HEXAMETHYLDISILAZANE(SIH6110.1)」
(D-2)ジビニルテトラメチルジシラザン、Gelest社製、「1,3-DIVINYLTETRAMETHYLDISILAZANE(SID4612.0)」
(Silane Coupling Agent (D))
(D-1): Hexamethyldisilazane (HMDZ), manufactured by Gelest, "HEXAMETHYLDISILAZANE (SIH6110.1)".
(D-2) Divinyltetramethyldisilazane, manufactured by Gelest, "1,3-DIVINYLTRAMETHYLDISILAZANE (SID4612.0)"

(白金または白金化合物(E))
(E-1):白金化合物 (モメンティブ社製、商品名「TC―25A」)
(Platinum or platinum compound (E))
(E-1): Platinum compound (manufactured by Momentive, trade name "TC-25A")

(水(F))
(F):純水
(Water (F))
(F): Pure water

(金属粉(G))
(G1):銀粉、徳力化学研究所社製、商品名「TC-101」、メジアン径d50:8.0μm、アスペクト比16.4、平均長径4.6μm
(Metal powder (G))
(G1): Silver powder, manufactured by Tokuriki Kagaku Kenkyusho, trade name "TC-101", median diameter d 50 : 8.0 μm, aspect ratio 16.4, average major axis 4.6 μm

(ビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)の合成)
[合成スキーム1:第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)の合成]
下記式(5)にしたがって、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を合成した。
すなわち、Arガス置換した、冷却管および攪拌翼を有する300mLセパラブルフラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)、カリウムシリコネート0.1gを入れ、昇温し、120℃で30分間攪拌した。なお、この際、粘度の上昇が確認できた。
その後、155℃まで昇温し、3時間攪拌を続けた。そして、3時間後、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン0.1g(0.6mmol)を添加し、さらに、155℃で4時間攪拌した。
さらに、4時間後、トルエン250mLで希釈した後、水で3回洗浄した。洗浄後の有機層をメタノール1.5Lで数回洗浄することで、再沈精製し、オリゴマーとポリマーを分離した。得られたポリマーを60℃で一晩減圧乾燥し、第1のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-1)を得た(Mn=2,2×10、Mw=4,8×10)。また、H-NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.04モル%であった。
(Synthesis of vinyl group-containing organopolysiloxane (A))
[Synthesis scheme 1: Synthesis of first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1)]
The first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) was synthesized according to the following formula (5).
That is, 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane and 0.1 g of potassium silicate were placed in a 300 mL separable flask having a cooling tube and a stirring blade substituted with Ar gas, heated, and heated at 120 ° C. for 30 minutes. Stirred. At this time, an increase in viscosity was confirmed.
Then, the temperature was raised to 155 ° C., and stirring was continued for 3 hours. Then, after 3 hours, 0.1 g (0.6 mmol) of 1,3-divinyltetramethyldisiloxane was added, and the mixture was further stirred at 155 ° C. for 4 hours.
After 4 hours, it was diluted with 250 mL of toluene and then washed 3 times with water. The organic layer after washing was washed with 1.5 L of methanol several times for reprecipitation purification, and the oligomer and the polymer were separated. The obtained polymer was dried under reduced pressure at 60 ° C. overnight to obtain a first vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-1) ( Mn = 2,2 × 105, Mw = 4.8 ×). 10 5 ). The vinyl group content calculated by 1 H-NMR spectrum measurement was 0.04 mol%.

Figure 2022076292000006
Figure 2022076292000006

[合成スキーム2:第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)の合成]
上記(A1-1)の合成工程において、オクタメチルシクロテトラシロキサン74.7g(252mmol)に加えて2,4,6,8-テトラメチル2,4,6,8-テトラビニルシクロテトラシロキサン0.86g(2.5mmol)を用いたこと以外は、(A1-1)の合成工程と同様にすることで、下記式(6)のように、第2のビニル基含有直鎖状オルガノポリシロキサン(A1-2)を合成した。また、H-NMRスペクトル測定により算出したビニル基含有量は0.92モル%であった。
[Synthesis scheme 2: Synthesis of second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (A1-2)]
In the above synthesis step (A1-1), in addition to 74.7 g (252 mmol) of octamethylcyclotetrasiloxane, 2,4,6,8-tetramethyl 2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxane 0. By performing the same as the synthesis step of (A1-1) except that 86 g (2.5 mmol) was used, a second vinyl group-containing linear organopolysiloxane (as shown in the following formula (6)) ( A1-2) was synthesized. The vinyl group content calculated by 1 H-NMR spectrum measurement was 0.92 mol%.

Figure 2022076292000007
Figure 2022076292000007

(シリコーンゴム系硬化性組成物の調製)
以下の手順に従って、シリコーンゴム系硬化性組成物1~5を調整した。
まず、下記の表1に示す割合で、90%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)、シランカップリング剤(D)および水(F)の混合物を予め混練し、その後、混合物にシリカ粒子(C)を加えてさらに混練し、混練物(シリコーンゴムコンパウンド)を得た。
ここで、シリカ粒子(C)添加後の混練は、カップリング反応のために窒素雰囲気下、60~90℃の条件下で1時間混練する第1ステップと、副生成物(アンモニア)の除去のために減圧雰囲気下、160~180℃の条件下で2時間混練する第2ステップとを経ることで行い、その後、冷却し、残り10%のビニル基含有オルガノポリシロキサン(A)を2回に分けて添加し、20分間混練した。
続いて、下記の表2に示す割合で、得られた混練物(シリコーンゴムコンパウンド)100重量部に、オルガノハイドロジェンポリシロキサン(B)、白金または白金化合物(E)を加えて、ロールで混練し、シリコーンゴム系硬化性組成物1~5を得た。
(Preparation of silicone rubber-based curable composition)
Silicone rubber-based curable compositions 1 to 5 were prepared according to the following procedure.
First, a mixture of 90% vinyl group-containing organopolysiloxane (A), silane coupling agent (D) and water (F) is kneaded in advance at the ratio shown in Table 1 below, and then silica particles (silica particles ()) are added to the mixture. C) was added and further kneaded to obtain a kneaded product (silicone rubber compound).
Here, the kneading after the addition of the silica particles (C) is carried out in the first step of kneading under a nitrogen atmosphere at 60 to 90 ° C. for 1 hour for the coupling reaction, and the removal of the by-product (ammonia). Therefore, it is carried out by going through the second step of kneading under a reduced pressure atmosphere under the condition of 160 to 180 ° C. for 2 hours, and then cooling, and the remaining 10% of the vinyl group-containing organopolysiloxane (A) is added twice. It was added separately and kneaded for 20 minutes.
Subsequently, organohydrogenpolysiloxane (B), platinum or platinum compound (E) was added to 100 parts by weight of the obtained kneaded product (silicone rubber compound) at the ratio shown in Table 2 below, and kneaded with a roll. Then, silicone rubber-based curable compositions 1 to 5 were obtained.

Figure 2022076292000008
Figure 2022076292000008

(絶縁性ペーストの調製)
得られた32重量部のシリコーンゴム系硬化性組成物4を、68重量部のテトラデカン(溶剤)に浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、導電性ペーストを得た。
(Preparation of insulating paste)
The obtained 32 parts by weight of the silicone rubber-based curable composition 4 was immersed in 68 parts by weight of tetradecane (solvent), and then stirred with a rotation / revolution mixer to obtain a conductive paste.

(導電性ペーストの調製)
得られた13.7重量部のシリコーンゴム系硬化性組成物5を、31.8重量部のテトラデカン(溶剤)に浸漬し、続いて自転・公転ミキサーで撹拌し、54.5重量部の金属粉(G1)を加えた後に三本ロールで混練することで、導電性ペーストを得た。
(Preparation of conductive paste)
The obtained 13.7 parts by weight of the silicone rubber-based curable composition 5 was immersed in 31.8 parts by weight of tetradecane (solvent), and then stirred with a rotation / revolution mixer to 54.5 parts by weight of the metal. After adding the powder (G1), the mixture was kneaded with three rolls to obtain a conductive paste.

<実施例1>
(伸縮性回路基板の作製)
以下の手順に従って、図5に示す伸縮性多層回路基板100を作製した。
まず、得られたシリコーンゴム系硬化性組成物1を170℃、10MPaで10分間プレスし、シート状に成形すると共に、一次硬化した。続いて、200℃、4時間で二次硬化して、縦×横×厚み:12cm×12cm×表3の基板厚みを有する基板110(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)を得た。
得られた導電性ペーストを用いて、所定パターンを有するマスクを介して、8本の下部配線パターンを基板110上に描き、140℃、20分で乾燥した。No.1~8の下部配線120は、それぞれ、表2の長さを有する縦配線及び横配線がこの順で90度向きを変えて連結した構造を有しており、各配線の幅が1.0mm、厚みが表3の配線厚みであった。
得られた絶縁性ペーストを用いて、所定パターンを有するマスクを介して、基板110上及び下部配線120上に、絶縁層を形成し、140℃、20分で乾燥することにより、表3の絶縁層厚みを有する下部絶縁層130を形成した。ただし、下部絶縁層130には、8本の下部配線120における下部接続部122及び下部接続部124が露出するように開口部を形成した。
得られた導電性ペーストを用いて、所定パターンを有するマスクを介して、上面視において8本の下部配線120と90度で交差する配線を有する、8本の上部配線パターンを下部絶縁層130上に描き、140℃、20分で乾燥した。No.9~16の上部配線150は、それぞれ、表2の長さを有する縦配線(長)、横配線、及び縦配線(短)がこの順で90度向きを変えて連結した構造を有しており、各配線の幅が1.0mm、厚みが表3の配線厚みであった。
また、8本の上部配線150の縦配線(短)のそれぞれには、下部接続部122の近傍に、配線の幅が1.0mm、厚みが表3の配線厚みを有する上部接続部152を8本形成した。
得られた絶縁性ペーストを用いて、所定パターンを有するマスクを介して、基板110、下部絶縁層130上及び上部配線150上に、絶縁層を形成し、140℃、20分で乾燥することにより表3の絶縁層厚みを有する上部絶縁層160を形成した。ただし、上部絶縁層160には、8本の下部配線120における下部接続部122及び下部接続部124が露出するとともに、8本の上部配線150における上部接続部152及び上部接続部154が露出するように開口部を形成した。
以上の基板110、下部配線120、下部絶縁層130、上部配線150、及び上部絶縁層160を有する多層構造を、180℃、2時間で硬化し、図5に示す、実施例1の伸縮性多層回路基板100を得た。
<Example 1>
(Manufacturing of elastic circuit board)
The stretchable multilayer circuit board 100 shown in FIG. 5 was manufactured according to the following procedure.
First, the obtained silicone rubber-based curable composition 1 was pressed at 170 ° C. and 10 MPa for 10 minutes to form a sheet and first cured. Subsequently, it was secondarily cured at 200 ° C. for 4 hours to obtain a substrate 110 (cured product of silicone rubber-based curable composition) having the substrate thickness of length × width × thickness: 12 cm × 12 cm × Table 3.
Using the obtained conductive paste, eight lower wiring patterns were drawn on the substrate 110 through a mask having a predetermined pattern, and dried at 140 ° C. for 20 minutes. No. The lower wirings 120 of 1 to 8 each have a structure in which the vertical wirings and the horizontal wirings having the lengths shown in Table 2 are connected by changing the direction by 90 degrees in this order, and the width of each wiring is 1.0 mm. The thickness is the wiring thickness in Table 3.
Using the obtained insulating paste, an insulating layer is formed on the substrate 110 and the lower wiring 120 via a mask having a predetermined pattern, and dried at 140 ° C. for 20 minutes to insulate in Table 3. The lower insulating layer 130 having a layer thickness was formed. However, an opening is formed in the lower insulating layer 130 so that the lower connecting portion 122 and the lower connecting portion 124 of the eight lower wirings 120 are exposed.
Using the obtained conductive paste, eight upper wiring patterns having wirings intersecting the eight lower wirings 120 at 90 degrees in a top view through a mask having a predetermined pattern are placed on the lower insulating layer 130. And dried at 140 ° C. for 20 minutes. No. The upper wiring 150 of 9 to 16 has a structure in which the vertical wiring (long), the horizontal wiring, and the vertical wiring (short) having the lengths shown in Table 2 are connected in this order by changing the direction by 90 degrees. The width of each wiring was 1.0 mm, and the thickness was the wiring thickness shown in Table 3.
Further, in each of the vertical wirings (short) of the eight upper wirings 150, an upper connecting portion 152 having a wiring width of 1.0 mm and a thickness of the wiring thickness shown in Table 3 is provided in the vicinity of the lower connecting portion 122. This was formed.
Using the obtained insulating paste, an insulating layer is formed on the substrate 110, the lower insulating layer 130, and the upper wiring 150 via a mask having a predetermined pattern, and dried at 140 ° C. for 20 minutes. The upper insulating layer 160 having the insulating layer thickness shown in Table 3 was formed. However, the lower connecting portion 122 and the lower connecting portion 124 of the eight lower wirings 120 are exposed to the upper insulating layer 160, and the upper connecting portion 152 and the upper connecting portion 154 of the eight upper wirings 150 are exposed. An opening was formed in.
The multilayer structure having the substrate 110, the lower wiring 120, the lower insulating layer 130, the upper wiring 150, and the upper insulating layer 160 was cured at 180 ° C. for 2 hours, and the stretchable multilayer structure of Example 1 shown in FIG. 5 was cured. The circuit board 100 was obtained.

<実施例2,3>
基板の構成するシリコーンゴム系硬化性組成物1を、表1のシリコーンゴム系硬化性組成物2又は3に変更するとともに、表3の基板厚み、絶縁層厚み、配線厚みを採用した以外は、実施例1と同様にして、実施例2、3の伸縮性多層回路基板100を作製した。
なお、伸縮性多層回路基板100の積層方向における断面において、基板厚み、絶縁層厚み、配線厚みについて顕微鏡を用いて測定した。
<Examples 2 and 3>
Except for changing the silicone rubber-based curable composition 1 constituting the substrate to the silicone rubber-based curable composition 2 or 3 in Table 1 and adopting the substrate thickness, the insulating layer thickness, and the wiring thickness in Table 3. The elastic multilayer circuit board 100 of Examples 2 and 3 was produced in the same manner as in Example 1.
In the cross section of the stretchable multilayer circuit board 100 in the stacking direction, the substrate thickness, the insulating layer thickness, and the wiring thickness were measured using a microscope.

(電子装置の作製)
得られた図5の伸縮性多層回路基板100において、No.1~9の下部配線120における下部接続部122とNo.10~16の上部配線150における上部接続部152とが跨がる64箇所のそれぞれに、LEDチップ(電子部品170)を載せ、これらを上記導電ペーストにより接着し、140℃20分乾燥、硬化した。その後、LEDチップを上記絶縁ペーストで封止し、140℃20分乾燥、硬化し、電子装置を得た。
(Manufacturing of electronic device)
In the obtained stretchable multilayer circuit board 100 of FIG. 5, No. The lower connection portion 122 and No. 2 in the lower wiring 120 of 1 to 9. LED chips (electronic components 170) were placed on each of the 64 locations straddling the upper connection portion 152 in the upper wiring 150 of 10 to 16, and these were adhered with the above conductive paste, dried and cured at 140 ° C. for 20 minutes. .. Then, the LED chip was sealed with the above insulating paste, dried at 140 ° C. for 20 minutes, and cured to obtain an electronic device.

Figure 2022076292000009
Figure 2022076292000009

Figure 2022076292000010
Figure 2022076292000010

得られた伸縮性多層回路基板、及び電子装置について、以下の項目を評価した。 The following items were evaluated for the obtained stretchable multilayer circuit board and the electronic device.

(硬度)
各実施例1~3のシリコーンゴム系硬化性組成物を170℃、10MPaで10分間プレスし、シート状に成形すると共に、一次硬化した。続いて、200℃、4時間で二次硬化して、表3の基板厚みを有するシート状の基板(シリコーンゴム系硬化性組成物の硬化物)を試験片として用いた。
上記試験片を厚さ6mmになるように積層し、JIS K6253(1997)に準拠して、25℃における、得られたシート状試験片のデュロメータ硬さAを測定した。
(hardness)
The silicone rubber-based curable compositions of Examples 1 to 3 were pressed at 170 ° C. and 10 MPa for 10 minutes to form a sheet and primary cured. Subsequently, it was secondarily cured at 200 ° C. for 4 hours, and a sheet-shaped substrate (cured product of a silicone rubber-based curable composition) having the substrate thickness shown in Table 3 was used as a test piece.
The test pieces were laminated so as to have a thickness of 6 mm, and the durometer hardness A of the obtained sheet-shaped test pieces at 25 ° C. was measured according to JIS K6253 (1997).

(引裂強度)
上記試験片を用いて、JIS K6252(2001)に準拠して、25℃における引裂強度を測定した。単位はN/mmである。
(Tear strength)
Using the above test piece, the tear strength at 25 ° C. was measured according to JIS K6252 (2001). The unit is N / mm.

(引張強度)
上記試験片を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、25℃における引張強度を測定した。単位はMPaである。
(Tensile strength)
Using the above test piece, the tensile strength at 25 ° C. was measured according to JIS K6251 (2004). The unit is MPa.

上記試験片を用いて、JIS K6251(2004)に準拠して、破断伸びを測定した。破断伸びは、[チャック間移動距離(mm)]÷[初期チャック間距離(35mm)]×100で計算した。単位は%である。 Using the above test piece, the elongation at break was measured according to JIS K6251 (2004). The breaking elongation was calculated by [moving distance between chucks (mm)] ÷ [initial distance between chucks (35 mm)] × 100. The unit is%.

(接続信頼性)
各実施例1~3のシリコーンゴム系硬化性組成物を用いて得られた上記試験片(シート状の基板)を、さらに、180℃、2hの加熱処理を施した。この加熱処理前後における試験片の寸法変化は、約0%であった。
(Connection reliability)
The test piece (sheet-like substrate) obtained by using the silicone rubber-based curable composition of Examples 1 to 3 was further heat-treated at 180 ° C. for 2 hours. The dimensional change of the test piece before and after this heat treatment was about 0%.

(電気特性)
各下部配線120及び各上部配線150を介して、得られた電子装置に5Vの電圧を印可し、64個のLEDチップが一斉に発光することを確認した。全個数の5%以上の接続不良(非発光)のLEDがある場合を×、5%未満の場合を○と評し、表1に結果を記載した。
(Electrical characteristics)
A voltage of 5 V was applied to the obtained electronic device via each lower wiring 120 and each upper wiring 150, and it was confirmed that 64 LED chips emitted light all at once. The case where there are 5% or more of all the LEDs with poor connection (non-light emission) is evaluated as ×, and the case where the number is less than 5% is evaluated as ○, and the results are shown in Table 1.

上記下部配線120及び上部配線150に用いた導電性ペーストの硬化物(配線パターン)において、25℃、未伸長時における体積抵抗値が3.2×10-4Ω・cm、25℃、未伸長時における電気抵抗値が1.4Ω/cmであった。 In the cured product (wiring pattern) of the conductive paste used for the lower wiring 120 and the upper wiring 150, the volume resistance value at 25 ° C. and unstretched is 3.2 × 10 -4 Ω · cm, 25 ° C., unstretched. The electrical resistance value at that time was 1.4 Ω / cm.

(伸縮電気特性)
得られた電子装置中の伸縮性多層回路基板100について、図5の縦方向に20%伸縮を10回繰り返し行った。伸縮操作後の電子装置において、上記電気特性と同様に電圧を印加し、64個のLEDチップが一斉に発光することを確認した。全個数の5%以上の接続不良(非発光)のLEDがある場合を×、5%未満の場合を○と評し、表1に結果を記載した。
(Expandable electrical characteristics)
The stretchable multilayer circuit board 100 in the obtained electronic device was repeatedly stretched by 20% in the vertical direction of FIG. 5 10 times. In the electronic device after the expansion / contraction operation, a voltage was applied in the same manner as the above electrical characteristics, and it was confirmed that the 64 LED chips emitted light all at once. The case where there are 5% or more of all the LEDs with poor connection (non-light emission) is evaluated as ×, and the case where the number is less than 5% is evaluated as ○, and the results are shown in Table 1.

(伸縮耐久性)
伸縮操作後の伸縮性多層回路基板100において、厚み方向に切断した断面視を観察した結果、基板110、下部配線120、下部絶縁層130、上部配線150、及び上部絶縁層160のそれぞれの密着界面に剥離が生じないことを確認した。
(Expandable durability)
As a result of observing the cross-sectional view cut in the thickness direction of the stretchable multilayer circuit board 100 after the expansion / contraction operation, the adhesion interface of the substrate 110, the lower wiring 120, the lower insulating layer 130, the upper wiring 150, and the upper insulating layer 160, respectively. It was confirmed that no peeling occurred.

実施例1~3は、複数の電子部品(LED)を高集積した構造を有しつつも、伸縮電気特性などに優れた伸縮性多層回路基板が得られる結果を示した。 Examples 1 to 3 show the results of obtaining a stretchable multilayer circuit board having a structure in which a plurality of electronic components (LEDs) are highly integrated and having excellent stretchable electrical characteristics.

11 作業台
12 支持体
13 絶縁性ペースト
14 スキージ
15 導電性ペースト
16 マスク
17 絶縁性ペースト
32 絶縁層
52 導電層
72 絶縁層
100 伸縮性多層回路基板
110 基板
120 下部配線
120 支持体
122 下部接続部
124 下部接続部
126 下部配線
130 下部絶縁層
140 開口部
142 開口部
150 上部配線
152 上部接続部
154 上部接続部
156 上部配線
160 上部絶縁層
170 電子部品
200 多層配線構造
210 交差構造
220 接続構造
11 Worktable 12 Support 13 Insulation paste 14 Squeegee 15 Conductive paste 16 Mask 17 Insulation paste 32 Insulation layer 52 Conductive layer 72 Insulation layer 100 Elastic multi-layer circuit board 110 Board 120 Lower wiring 120 Support 122 Lower connection part 124 Lower Connection 126 Lower Wiring 130 Lower Insulation Layer 140 Opening 142 Opening 150 Top Wiring 152 Top Connection 154 Top Connection 156 Top Wiring 160 Top Insulation Layer 170 Electronic Components 200 Multilayer Wiring Structure 210 Crossed Structure 220 Connection Structure

Claims (30)

基板と、
前記基板の上に設けられた複数の下部配線と、
前記下部配線の上に設けられた下部絶縁層と、
前記下部絶縁層の上に設けられた複数の上部配線と、
前記上部配線の上に設けられた上部絶縁層と、を有する多層配線構造を備える、伸縮性多層回路基板であって、
前記基板、前記下部配線、前記下部絶縁層、前記上部配線、及び前記上部絶縁層が、それぞれ熱硬化性エラストマーを含み、
前記多層配線構造中において、
前記基板の一面に対して垂直方向に見たとき、第一の前記下部配線と第一の前記上部配線とが互いに交差する交差構造と、
第一の前記下部配線と第一の前記上部配線とが互いに電気的に接続可能な接続構造と、
を備える、伸縮性多層回路基板。
With the board
With a plurality of lower wirings provided on the board,
The lower insulating layer provided on the lower wiring and
A plurality of upper wirings provided on the lower insulating layer, and
An elastic multilayer circuit board comprising a multilayer wiring structure having an upper insulating layer provided on the upper wiring.
The substrate, the lower wiring, the lower insulating layer, the upper wiring, and the upper insulating layer each contain a thermosetting elastomer.
In the multilayer wiring structure,
An intersecting structure in which the first lower wiring and the first upper wiring intersect each other when viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate.
A connection structure in which the first lower wiring and the first upper wiring can be electrically connected to each other,
A stretchable multilayer circuit board.
請求項1に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記基板、前記下部絶縁層、および前記上部絶縁層が、それぞれシリコーンゴムを含む、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to claim 1.
An elastic multilayer circuit board in which the substrate, the lower insulating layer, and the upper insulating layer each contain silicone rubber.
請求項1又は2に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記下部配線、および前記上部配線が、それぞれシリコーンゴム及び導電性フィラーを含む、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to claim 1 or 2.
An elastic multilayer circuit board in which the lower wiring and the upper wiring contain silicone rubber and a conductive filler, respectively.
請求項1~3のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記基板、前記下部配線、前記下部絶縁層、前記上部配線、及び前記上部絶縁層が、同種のシリコーンゴムを含む、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 3.
A stretchable multilayer circuit board in which the substrate, the lower wiring, the lower insulating layer, the upper wiring, and the upper insulating layer contain the same type of silicone rubber.
請求項3に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記導電性フィラーが、銀粉を含む、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to claim 3.
A stretchable multilayer circuit board in which the conductive filler contains silver powder.
請求項1~5のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記基板、前記下部絶縁層、および前記上部絶縁層の少なくとも一つが、無機フィラーを含む、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 5.
A stretchable multilayer circuit board in which at least one of the substrate, the lower insulating layer, and the upper insulating layer contains an inorganic filler.
請求項1~6のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記下部配線、および前記上部配線の少なくとも一つが、無機フィラーを含む、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 6.
An elastic multilayer circuit board in which at least one of the lower wiring and the upper wiring contains an inorganic filler.
請求項6または7に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記無機フィラーが、シリカを含む、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to claim 6 or 7.
A stretchable multilayer circuit board in which the inorganic filler contains silica.
請求項1~8のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記基板、前記下部絶縁層、および前記上部絶縁層の少なくとも一つが、絶縁性ペーストを用いて印刷された絶縁性印刷層で構成される、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 8.
A stretchable multilayer circuit board in which at least one of the substrate, the lower insulating layer, and the upper insulating layer is composed of an insulating printed layer printed with an insulating paste.
請求項1~9のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記下部配線、および前記上部配線が、それぞれ導電性ペーストを用いて印刷された導電性印刷層で構成される、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 9.
An elastic multilayer circuit board in which the lower wiring and the upper wiring are each composed of a conductive printed layer printed with a conductive paste.
請求項1~10のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
JIS K6252(2001)に準拠して測定される、25℃における前記基板の引裂強度が、25N/mm以上である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 10.
A stretchable multilayer circuit board having a tear strength of 25 N / mm or more at 25 ° C., which is measured according to JIS K6252 (2001).
請求項1~11のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
JIS K6251(2004)に準拠して測定される、25℃における前記基板の破断伸びが、100%以上である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 11.
A stretchable multilayer circuit board having a breaking elongation of the substrate at 25 ° C. of 100% or more, which is measured according to JIS K6251 (2004).
請求項1~12のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
JIS K6253(1997)に準拠して規定される、25℃における前記基板のデュロメータ硬さAが、30以上90以下である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 12.
A stretchable multilayer circuit board having a durometer hardness A of the substrate at 25 ° C. of 30 or more and 90 or less, which is defined in accordance with JIS K6253 (1997).
請求項1~13のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記下部絶縁層の厚み/前記基板の厚みが、0.01以上2.0以下である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 13.
A stretchable multilayer circuit board having a thickness of the lower insulating layer / a thickness of the substrate of 0.01 or more and 2.0 or less.
請求項1~14のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記下部配線の厚み/前記下部絶縁層の厚みが、0.05以上20.0以下である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 14.
A stretchable multilayer circuit board in which the thickness of the lower wiring / the thickness of the lower insulating layer is 0.05 or more and 20.0 or less.
請求項1~15のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
25℃、未伸長時における第一の前記下部配線及び第一の前記上部配線の体積抵抗率が、1×10-5Ω・cm以上1×10-1Ω・cm以下である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 15.
Elastic multilayer having a volume resistivity of 1 × 10 -5 Ω · cm or more and 1 × 10 -1 Ω · cm or less at 25 ° C. and the first lower wiring and the first upper wiring when unstretched. Circuit board.
請求項1~16のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
25℃、未伸長時における第一の前記下部配線及び第一の前記上部配線の電気抵抗値が0.01Ω/cm以上1000Ω/cm以下の範囲内にあるとき、20%伸長時における第一の前記下部配線及び第一の前記上部配線の電気抵抗値をX1、50%伸長時における第一の前記下部配線及び第一の前記上部配線の電気抵抗値をX2としたとき、X2/X1が、1.2以上8.0以下である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 16.
When the electrical resistance values of the first lower wiring and the first upper wiring at 25 ° C. and not extended are within the range of 0.01 Ω / cm or more and 1000 Ω / cm or less, the first when extended by 20%. When the electrical resistance values of the lower wiring and the first upper wiring are X1, and the electrical resistance values of the first lower wiring and the first upper wiring at the time of 50% extension are X2, X2 / X1 is A stretchable multilayer circuit board having a value of 1.2 or more and 8.0 or less.
請求項1~17のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
25℃、未伸長時における第一の前記下部配線及び第一の前記上部配線の電気抵抗値が0.01Ω/cm以上1000Ω/cm以下の範囲内にあるとき、50%伸長時における第一の前記下部配線及び第一の前記上部配線の電気抵抗値が、0.1Ω/cm以上1200Ω/cm以下である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 17.
When the electrical resistance values of the first lower wiring and the first upper wiring at 25 ° C. and not extended are within the range of 0.01 Ω / cm or more and 1000 Ω / cm or less, the first when extended by 50%. A stretchable multilayer circuit board in which the electrical resistance values of the lower wiring and the first upper wiring are 0.1 Ω / cm or more and 1200 Ω / cm or less.
請求項1~18のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
25℃、未伸長時おける第一の前記下部配線の電気抵抗値のZ1、50%の伸長操作を、100回行った後の未伸長状態の第一の前記下部配線の電気抵抗値をZ2としたとき、
Z2/Z1が、1.1以上3.0以下である、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 18.
Z1 of the electric resistance value of the first lower wiring in the unstretched state at 25 ° C., and Z2 as the electric resistance value of the first lower wiring in the unstretched state after performing the stretching operation of 50% 100 times. When you do
A stretchable multilayer circuit board having Z2 / Z1 of 1.1 or more and 3.0 or less.
請求項1~19のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記接続構造において、電子部品を介して、第一の前記下部配線と第一の前記上部配線とが電気的に接続するように構成される、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 19.
In the connection structure, a stretchable multilayer circuit board configured such that the first lower wiring and the first upper wiring are electrically connected via electronic components.
請求項20に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記電子部品は、導電性ペースト及び半田材料の少なくとも一方を用いて、第一の前記下部配線および第一の前記上部配線に電気的に接続するように構成される、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to claim 20.
The electronic component is a stretchable multilayer circuit board configured to be electrically connected to the first lower wiring and the first upper wiring using at least one of a conductive paste and a solder material.
請求項20または21に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記多層配線構造中において、前記電子部品を封止する封止部を備える、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to claim 20 or 21.
An elastic multilayer circuit board provided with a sealing portion for sealing the electronic component in the multilayer wiring structure.
請求項1~22のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記接続構造中において、少なくとも前記下部絶縁層および前記上部絶縁層を貫通する下部用開口部が形成されており、少なくとも前記上部絶縁層を貫通する上部用開口部が形成されており、
第一の前記下部配線が、前記下部用開口部内において露出するように構成された下部接続部を有しており、
第一の前記上部配線が、前記上部用開口部内において露出するように構成された上部接続部を有する、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 22.
In the connection structure, at least the lower insulating layer and the lower opening penetrating the upper insulating layer are formed, and at least the upper opening penetrating the upper insulating layer is formed.
The first lower wiring has a lower connection configured to be exposed within the lower opening.
A stretchable multilayer circuit board having an upper connection portion such that the first upper wiring is configured to be exposed in the upper opening.
請求項1~23のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記多層配線構造の積層方向に切断したときの断面視において、前記接続構造中、第一の前記下部配線が、前記基板から前記下部配線に向かって突出した突出接続部を有する、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 23.
In a cross-sectional view when the multilayer wiring structure is cut in the stacking direction, the first lower wiring in the connection structure has a protruding connection portion protruding from the substrate toward the lower wiring. substrate.
請求項1~24のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記基板は、前記上部配線および前記下部配線が設けられた一面とは反対側の他面に、配線を有しない、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 24.
The substrate is an elastic multilayer circuit board having no wiring on the other surface on the opposite side to the one on which the upper wiring and the lower wiring are provided.
請求項1~25のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板であって、
前記基板の一面に対して垂直方向に見たとき、
前記多層配線構造中において、複数の前記下部配線と複数の前記上部配線とが互いに交差する、複数の交差構造を備えており、
前記複数の交差構造が、格子状に配置される、伸縮性多層回路基板。
The stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 25.
When viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate
In the multi-layer wiring structure, a plurality of crossing structures are provided in which the plurality of the lower wirings and the plurality of the upper wirings intersect with each other.
An elastic multilayer circuit board in which the plurality of intersecting structures are arranged in a grid pattern.
請求項1~26のいずれか一項に記載の伸縮性多層回路基板を有する、伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサー。 A stretchable display, a wearable device, or a biosensor having the stretchable multilayer circuit board according to any one of claims 1 to 26. 表示部、制御部、電源部及び/又は通信部を備える表示装置であって、
前記表示部が、請求項27に記載の伸縮性ディスプレイを備える、表示装置。
A display device including a display unit, a control unit, a power supply unit, and / or a communication unit.
A display device in which the display unit includes the stretchable display according to claim 27.
基板を形成する工程と、
前記基板の上に複数の下部配線を形成する工程と、
前記下部配線の上に下部絶縁層を形成する工程と、
前記下部絶縁層の上に複数の上部配線を形成する工程と、
前記上部配線の上に上部絶縁層を形成する工程と、を含む、多層配線構造を備える伸縮性多層回路基板の製造方法であって、
前記基板、前記下部配線、前記下部絶縁層、前記上部配線、及び前記上部絶縁層を、それぞれ熱硬化性エラストマーを用いて形成するとともに、
前記基板の一面に対して垂直方向に見たとき、少なくとも第一の前記下部配線に対して第一の前記上部配線が交差しつつも、互いに電気的に接続可能となるように、前記下部配線及び前記上部配線を形成する、
伸縮性多層回路基板の製造方法。
The process of forming the substrate and
The process of forming a plurality of lower wirings on the substrate and
The process of forming the lower insulating layer on the lower wiring and
The process of forming a plurality of upper wirings on the lower insulating layer and
A method for manufacturing an elastic multilayer circuit board having a multilayer wiring structure, comprising a step of forming an upper insulating layer on the upper wiring.
The substrate, the lower wiring, the lower insulating layer, the upper wiring, and the upper insulating layer are each formed by using a thermosetting elastomer.
When viewed in a direction perpendicular to one surface of the substrate, the lower wiring so that the first upper wiring intersects with at least the first lower wiring but can be electrically connected to each other. And to form the upper wiring,
A method for manufacturing a stretchable multilayer circuit board.
請求項29に記載の伸縮性多層回路基板の製造方法であって、
前記複数の下部配線及び前記複数の上部配線は、それぞれ同一または異なる導電性ペーストを塗布、乾燥させることにより形成する、伸縮性多層回路基板の製造方法。
The method for manufacturing an elastic multilayer circuit board according to claim 29.
A method for manufacturing a stretchable multilayer circuit board, wherein the plurality of lower wirings and the plurality of upper wirings are formed by applying the same or different conductive pastes and drying them.
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