JP6774657B1 - 配線基板及び配線基板の製造方法 - Google Patents

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Abstract

電子部品が搭載される配線基板は、伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部と、伸縮部の第1面側に位置し、配線基板に搭載される電子部品に電気的に接続される配線と、を備える。伸縮部は、第1方向及び第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並び、伸縮部の第1面の法線方向に沿って見た場合に、配線基板に搭載される電子部品に重なる複数の第1領域と、第1方向において隣り合う2つの第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び第2方向において隣り合う2つの第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、第1領域よりも低い弾性係数を有する第2領域と、第2領域によって囲まれた第3領域と、を備える。配線は、伸縮部の第1面の法線方向に沿って見た場合に第2領域に重なる。

Description

本開示の実施形態は、伸縮性を有する伸縮部と、配線とを備える配線基板及びその製造方法に関する。
近年、伸縮性などの変形性を有する電子デバイスの研究がおこなわれている。例えば特許文献1は、基板と、基板に設けられた配線と、を備え、伸縮性を有する配線基板を開示している。特許文献1においては、予め伸長させた状態の基板に回路を設け、回路を形成した後に基板を弛緩させる、という製造方法を採用している。
特開2007−281406号公報
第1方向及び第2方向において基板に引張応力を加えて基板を伸長させ、基板に配線を設けた後、基板を弛緩させた場合、第1方向及び第2方向に沿って並ぶ複数のシワが、基板及び配線を備える配線基板に生じる。この場合、第1方向に沿って並ぶシワと第2方向に沿って並ぶシワとが干渉するので、シワを制御することが困難になる。
本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得る配線基板及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
本開示の一実施形態は、電子部品が搭載される配線基板であって、
伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並び、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に、前記配線基板に搭載される電子部品に重なる複数の第1領域と、
前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1領域よりも低い弾性係数を有する第2領域と、
前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
を備える伸縮部と、
前記伸縮部の第1面側に位置し、前記配線基板に搭載される電子部品に電気的に接続される配線であって、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域に重なる配線と、を備える、配線基板である。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮部は、前記第1領域に位置する第1部材と、前記第1領域において前記第1部材に重なるとともに前記第1領域及び前記第2領域に広がり、前記第1部材よりも低い弾性係数を有する第2部材と、を備えていてもよい。
本開示の一実施形態は、配線基板であって、
伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並ぶ第1部材を含む複数の第1領域と、
前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1部材よりも低い弾性係数を有する第2部材を含む第2領域と、
前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
を備える伸縮部と、
前記伸縮部の第1面側に位置し、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に少なくとも前記第2領域に重なる配線と、を備える、配線基板である。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮部の前記第1部材は、前記伸縮部の前記第1面側に位置していてもよい。また、前記伸縮部の前記第1部材は、前記伸縮部の前記第1面及び前記第2面のいずれにも現れないように配置されていてもよい。また、前記伸縮部の前記第1部材は、前記伸縮部の前記第2面側に位置していてもよい。また、前記伸縮部の前記第1部材は、前記第2部材の面上に配置されていてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮部の前記第2部材は、熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゲル又はシリコンゲルを含んでいてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板は、前記配線と前記伸縮部の前記第1面との間に位置し、前記配線の蛇腹形状部の山部及び谷部に対応する山部及び谷部を有し、前記配線を支持する支持部を更に備えていてもよい。この場合、前記配線基板は、前記伸縮部と前記支持部とを接合する接着層と、を更に備えていてもよい。また、前記伸縮部の前記第1部材は、前記配線基板の面内方向において前記接着層と接していてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮部は、前記配線と前記第2部材との間に位置する接着層を更に有し、前記伸縮部の前記第1部材は、前記第2部材の面のうち前記配線側の面よりも前記配線側に位置し、前記配線基板の面内方向において前記接着層と接していてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板は、前記配線と前記接着層との間に位置し、前記配線の蛇腹形状部の山部及び谷部に対応する山部及び谷部を有し、前記配線を支持する支持部を更に備え、前記伸縮部の前記第1部材は、前記支持部に接していてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮部の前記第1部材は、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、又はポリエチレンテレフタラートを含んでいてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板は、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域の前記第1部分又は前記第2部分の少なくとも一方に沿って並び、前記第2領域よりも高い弾性係数を有する複数の伸縮制御部を更に備えていてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮部の前記第3領域は、前記伸縮部を貫通する孔を含んでいてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板は、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域と重なるとともに前記配線上に位置する絶縁層を更に備えていてもよい。
本開示の一実施形態は、配線基板であって、
伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部と、
前記伸縮部の第1面側に位置し、第1方向に延びる複数の第1配線と、前記伸縮部の第1面側に位置し、前記第1方向に交差する第2方向に沿って延び、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、を有する配線と、を備える、配線基板である。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線は、前記伸縮部の前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記伸縮部の前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有していてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線の前記蛇腹形状部の振幅が1μm以上であってもよい。
本開示の一実施形態による配線基板は、前記配線と前記伸縮部の前記第1面との間に位置し、前記配線の前記蛇腹形状部の前記山部及び前記谷部に対応する山部及び谷部を有し、前記配線を支持する支持部を更に備えていてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記支持部は、10μm以下の厚みを有していてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板において、前記伸縮部は、前記支持部よりも大きい厚みを有していてもよい。
本開示の一実施形態による配線基板は、前記配線に電気的に接続された電子部品を更に備えていてもよい。
本開示の一実施形態は、電子部品が搭載される配線基板の製造方法であって、
伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並び、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に、前記配線基板に搭載される電子部品に重なる複数の第1領域と、
前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1領域よりも低い弾性係数を有する第2領域と、
前記第1領域及び前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
を備える伸縮部を準備する工程と、
前記伸縮部の前記第1面の面内方向における少なくとも2つの方向に沿って前記伸縮部に引張応力を加えて、前記伸縮部を伸長させる伸長工程と、
前記配線基板に搭載される電子部品に電気的に接続される配線を、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域に重なるように、伸長した状態の前記伸縮部の前記第1面に設ける配線工程と、
前記伸縮部から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備える、配線基板の製造方法である。
本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、
伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並ぶ第1部材を含む複数の第1領域と、
前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1部材よりも低い弾性係数を有する第2部材を含む第2領域と、
前記第1領域及び前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
を備える伸縮部を準備する工程と、
前記伸縮部の前記第1面の面内方向における少なくとも2つの方向に沿って前記伸縮部に引張応力を加えて、前記伸縮部を伸長させる伸長工程と、
配線を、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域に重なるように、伸長した状態の前記伸縮部の前記第1面に設ける配線工程と、
前記伸縮部から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備える、配線基板の製造方法である。
本開示の一実施形態による配線基板の製造方法において、前記伸長工程は、前記伸縮部の厚み方向において前記第1領域を挟持した状態で実施されてもよい。
本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、
伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部を準備する工程と、
前記伸縮部の前記第1面の面内方向における少なくとも2つの方向に沿って前記伸縮部に引張応力を加えて、前記伸縮部を伸長させる伸長工程と、
第1方向に延びる複数の第1配線と、前記第1方向に交差する第2方向に沿って延び、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、を有する配線を、伸長した状態の前記伸縮部の前記第1面に設ける配線工程と、
前記伸縮部から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備える、配線基板の製造方法である。
本開示の一実施形態による配線基板の製造方法は、支持部上に前記配線を設ける配線準備工程を更に備え、前記配線工程は、前記配線が設けられた支持部を、前記伸長した状態の前記伸縮部に前記第1面側から接合する接合工程を含んでいてもよい。
本開示の実施形態によれば、第1方向に沿って並ぶシワと第2方向に沿って並ぶシワとが干渉することを抑制することができる。
一実施の形態に係る配線基板を示す断面図である。 一実施の形態に係る配線基板を示す平面図である。 一実施の形態に係る配線基板のその他の例を示す平面図である。 一実施の形態に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 図2Aの配線基板のB−B線に沿った断面図である。 図2Aの配線基板のB−B線に沿った断面図のその他の例である。 図2Aの配線基板のB−B線に沿った断面図のその他の例である。 図2Aの配線基板のB−B線に沿った断面図のその他の例である。 図2Aの配線基板のB−B線に沿った断面図のその他の例である。 一実施の形態に係る配線基板の配線及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。 一実施の形態に係る配線基板の配線及びその周辺の構成要素のその他の例を拡大して示す断面図である。 一実施の形態に係る配線基板の配線及びその周辺の構成要素のその他の例を拡大して示す断面図である。 一実施の形態に係る配線基板の配線及びその周辺の構成要素のその他の例を拡大して示す断面図である。 伸縮部を作製するための型の一例を示す断面図である。 伸縮部を作製するための型の一例を示す平面図である。 型に複数の第1部材を配置する工程を示す断面図である。 型に複数の第1部材を配置する工程を示す平面図である。 型に第2部材を充填する工程を示す断面図である。 型に第2部材を充填する工程を示す平面図である。 支持部と伸縮部とを組み合わせる工程を説明する図である。 第1の変形例に係る配線基板を示す断面図である。 第1の変形例に係る配線基板を示す平面図である。 第1の変形例に係る配線基板の配線及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。 第2の変形例に係る配線基板を示す断面図である。 第3の変形例に係る配線基板の一例を示す断面図である。 第3の変形例に係る配線基板の一例を示す断面図である。 第3の変形例に係る配線基板の一例を示す断面図である。 第3の変形例に係る配線基板の一例を示す断面図である。 第3の変形例に係る配線基板の一例を示す断面図である。 第3の変形例に係る配線基板の一例を示す断面図である。 第4の変形例に係る配線基板を示す平面図である。 第5の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第6の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第7の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第8の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第9の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第10の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第11の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第12の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第12の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す断面図である。 第13の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す断面図である。 第13の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す断面図である。 第15の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す断面図である。 第15の変形例に係る配線基板のその他の例を示す断面図である。 第15の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面図である。 第16の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す平面断面図である。 第16の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す断面図である。 第16の変形例に係る配線基板の伸縮部を示す断面図である。 第16の変形例に係る配線基板のその他の例を示す断面図である。 第16の変形例に係る配線基板のその他の例を示す断面図である。 一実施の形態に係る配線基板の蛇腹形状部を拡大して示す断面図である。 伸長した状態の配線基板の蛇腹形状部を拡大して示す断面図である。 第18の変形例に係る配線基板の伸縮部の第1領域を示す平面図である。 第19の変形例に係る配線基板の伸縮部の第1領域の一例を示す平面図である。 第19の変形例に係る配線基板の伸縮部の第1領域のその他の例を示す平面図である。 第19の変形例に係る配線基板の伸縮部の第1領域のその他の例を示す平面図である。 第19の変形例に係る配線基板の伸縮部の第1領域のその他の例を示す平面図である。 蛇腹形状部の一例を拡大して示す断面図である。 蛇腹形状部の一例を拡大して示す断面図である。 実施例3に係る配線基板を示す平面図である。 図44の配線基板のB−B線に沿った断面図である。
以下、本開示の実施形態に係る配線基板の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」は、基材、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
以下、図1乃至図10を参照して、本開示の一実施の形態について説明する。
(配線基板)
まず、本実施の形態に係る配線基板10について説明する。図1及び図2Aはそれぞれ、配線基板10を示す断面図及び平面図である。図1に示す断面図は、図2Aの配線基板10を線A−Aに沿って切断した場合の図である。
図1に示す配線基板10は、複数の電子部品51及び複数の配線52が設けられた支持部40と、伸縮性を有する伸縮部20と、伸縮部20と支持部40とを接合する接着層60と、を備える。以下、配線基板10の各構成要素について説明する。
〔支持部〕
支持部40の伸縮性は、伸縮部20の伸縮性よりも低い。支持部40は、電子部品51及び配線52側に位置する第1面41と、第1面41の反対側に位置する第2面42と、を含む。図1に示す例において、支持部40の第2面42側には接着層60及び伸縮部20が位置している。
後述するように、支持部40に接合された伸縮部20から引張応力が取り除かれて伸縮部20が収縮するとき、支持部40には蛇腹形状部が形成される。支持部40の特性や寸法は、このような蛇腹形状部が形成され易くなるよう設定されている。例えば、支持部40は、伸縮部20の厚みよりも小さい厚みを有する。支持部40の厚みは、例えば10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。支持部40の厚みを小さくすることにより、伸縮部20の収縮に伴って支持部40に蛇腹形状部が形成され易くなる。また、支持部40は、伸縮部20の後述する第2領域よりも大きい弾性係数を有していてもよい。支持部40の弾性係数は、例えば100MPa以上であり、より好ましくは1GPa以上である。支持部40の弾性係数は、伸縮部20の第2領域の弾性係数の100倍以上であってもよく、1000倍以上であってもよい。支持部40の弾性係数を高くすることにより、支持部40に電子部品51又は配線52を形成する工程や、支持部40を伸縮部20に接合する工程の際に、支持部40に加えられる張力などの力に基づいて支持部40が伸張することを抑制することができる。これにより、支持部40の位置合わせなどの、支持部40のハンドリングが容易になる。
支持部40を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート等を用いることができる。
なお、支持部40の弾性係数は、伸縮部20の第2領域の弾性係数の100倍未満であってもよい。また、支持部40の厚みは、500nm以上であってもよい。
〔電子部品〕
図1に示す例において、複数の電子部品51はそれぞれ、配線52に接続される電極を少なくとも有する。図1に示すように、電子部品51は、樹脂などからなる封止部58によって覆われていてもよい。
また、電子部品51は、配線52に接続される電極を有していなくてもよい。例えば、電子部品51は、配線基板10の複数の構成要素のうちの少なくとも1つの構成要素と一体的な部材を含んでいてもよい。このような電子部品51の例として、配線基板10の配線52を構成する導電層と一体的な導電層を含むものや、配線52を構成する導電層とは別の層に位置する導電層を含むものを挙げることができる。例えば、電子部品51は、配線52を構成する導電層よりも平面視において広い幅を有する導電層によって構成されたパッドであってもよい。パッドには、検査用のプローブ、ソフトウェア書き換え用の端子などが接続される。また、電子部品51は、所定の機能を有するようにパターニングされた配線パターンであってもよい。例えば、電子部品51は、導電層が平面視においてらせん状に延びることによって構成された配線パターンであってもよい。また、電子部品51は、蛇行しながら延びる配線パターンであってもよい。蛇行する配線パターンの具体的な形態は特には限られないが、例えば、配線パターンは90°の角度で方向転換してもよい。このように、導電層がパターニングされて所定の機能が付与された部分も、電子部品51となり得る。
電極を有する電子部品51は、能動部品であってもよく、受動部品であってもよく、機構部品であってもよい。電極を有する電子部品51の例としては、トランジスタ、LSI(Large-Scale Integration)、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)、リレー、LED、OLED、LCDなどの発光素子、センサ、ブザー等の発音部品、振動を発する振動部品、冷却発熱をコントロールするペルチェ素子や電熱線などの冷発熱部品、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、圧電素子、スイッチ、コネクタなどを挙げることができる。電子部品51の上述の例のうち、センサが好ましく用いられる。センサとしては、例えば、温度センサ、圧力センサ、光センサ、光電センサ、近接センサ、せん断力センサ、生体センサ、レーザーセンサ、マイクロ波センサ、湿度センサ、歪みセンサ、ジャイロセンサ、加速度センサ、変位センサ、磁気センサ、ガスセンサ、GPSセンサ、超音波センサ、臭いセンサ、脳波センサ、電流センサ、振動センサ、脈波センサ、心電センサ、光度センサ等を挙げることができる。これらのセンサのうち、生体センサが特に好ましい。生体センサは、心拍や脈拍、心電、血圧、体温、血中酸素濃度等の生体情報を測定することができる。
次に、電極を有さない電子部品51の用途について説明する。例えば、上述のパッドは、検査用のプローブ、ソフトウェア書き換え用の端子などが接続される部分として機能し得る。また、所定の機能を有するようにパターニングされた配線パターンは、アンテナなどとして機能し得る。
図2Aに示すように、複数の電子部品51は、第1方向D1及び第1方向D1に交差する第2方向D2のそれぞれに沿って並んでいる。本実施の形態において、第1方向D1及び第2方向D2は互いに直交している。
〔配線〕
配線52は、電子部品51の電極に接続された、導電性を有する部材である。図1及び図2Aに示すように、複数の配線52はそれぞれ、隣り合う2つの電子部品51の一方から他方まで延びている。本実施の形態において、複数の配線52は、第1方向D1において隣り合う2つの電子部品51の一方から他方まで延びる第1配線521と、第2方向D2において隣り合う2つの電子部品51の一方から他方まで延びる第2配線522と、を含んでいる。
後述するように、支持部40に接合された伸縮部20から引張応力が取り除かれて伸縮部20が収縮するとき、配線52は蛇腹状に変形する。この点を考慮し、好ましくは、配線52は、変形に対する耐性を有する構造を備える。配線52の材料は、それ自体が伸縮性を有していてもよく、伸縮性を有していなくてもよい。配線52に用いられ得る、それ自体は伸縮性を有さない材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロム等の金属や、これらの金属を含む合金が挙げられる。配線52の材料自体が伸縮性を有さない場合、配線52としては、金属膜を用いることができる。
配線52に用いられる材料自体が伸縮性を有する場合、材料の伸縮性は、例えば、伸縮部20の伸縮性と同様である。例えば、配線52は、ベース材と、ベース材の中に分散された複数の導電性粒子とを有する。この場合、ベース材として、樹脂などの変形可能な材料を用いることにより、伸縮部20の伸縮に応じて配線52も変形することができる。また、変形が生じた場合であっても複数の導電性粒子の間の接触が維持されるように導電性粒子の分布や形状を設定することにより、配線52の導電性を維持することができる。
配線52のベース材を構成する材料としては、例えば、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリクロロプレン等を用いることができる。中でも、ウレタン系、シリコーン系構造を含む樹脂やゴムが、その伸縮性や耐久性などの面から好ましく用いられる。また、配線52の導電性粒子を構成する材料としては、例えば銀、銅、金、ニッケル、パラジウム、白金、カーボン等の粒子を用いることができる。中でも、銀粒子が、価格と導電性の観点から好ましく用いられる。
ベース材と、ベース材の中に分散された複数の導電性粒子とを有する配線52の厚みは、電子部品51の厚みよりも小さく、例えば50μm以下である。ベース材と、ベース材の中に分散された複数の導電性粒子とを有する配線52の幅は、例えば50μm以上且つ10mm以下である。
また、配線52に用いられ得る、それ自体は伸縮性を有さない材料の形成方法としては、薄い金属膜を形成するための蒸着法やめっき法などを挙げることができる。金属膜を含む配線52の厚みは、例えば50μm以下である。金属膜を含む配線52の幅は、例えば10μm以上である。
〔接着層〕
接着層60は、支持部40の第2面42と伸縮部20の第1面21との間に位置する、接着剤を含む層である。接着層60の接着剤としては、例えばアクリル系接着剤、シリコーン系接着剤等を用いることができる。接着層60の厚みは、例えば5μm以上且つ200μm以下である。また、常温接合や分子接着によって支持部40の第2面42が伸縮部20の第1面21に接合されていてもよい。この場合、例えば図6Cに示すように、伸縮部20と支持部40との間に接着層が設けられていなくてもよい。この場合、第1部材35が第2部材36に埋まっていてもよい。すなわち、第1部材35が伸縮部20の第1面21及び第2面22のいずれにも現れないように配置されていてもよい。また、伸縮部20の第1面21又は支持部40の第2面42の一方又は両方に、常温接合、分子接着の接着性を向上させるプライマー層を設けてもよい。
〔伸縮部〕
伸縮部20は、伸縮性を有するよう構成された部材である。伸縮部20は、電子部品51及び配線52側に位置する第1面21と、第1面21の反対側に位置する第2面22と、を含む。伸縮部20の厚みは、例えば10mm以下であり、より好ましくは1mm以下である。伸縮部20の厚みを小さくすることにより、伸縮部20の伸縮に要する力を低減することができる。また、伸縮部20の厚みを小さくすることにより、配線基板10を用いた製品全体の厚みを小さくすることができる。これにより、例えば、配線基板10を用いた製品が、人の腕などの身体の一部に取り付けるセンサである場合に、装着感を低減することができる。伸縮部20の厚みは、50μm以上であってもよい。
図1及び図2Aに加えて図3及び図4Aを参照して、伸縮部20について詳細に説明する。図3は、配線基板10の伸縮部20を第1面21側から見た場合を示す平面図である。図4Aは、図2Aの配線基板10を線B−Bに沿って切断した場合の図である。なお、図3の線A−A及び線B−Bは、図2Aの線A−A及び線B−Bと同一の位置に示されている。
図3に示すように、伸縮部20は、複数の第1領域31と、複数の第2領域32と、複数の第3領域33と、を備える。複数の第1領域31は、第1方向D1及び第2方向D2のそれぞれに沿って並んでいる。図3に示す例において、第1領域31は、4つの辺及び4つの角部を含む四角形の形状を有する。
複数の第2領域32はそれぞれ、隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びている。本実施の形態において、複数の第2領域32は、第1方向D1において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第1部分321と、第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第2部分322と、を含んでいる。図3に示す例において、第2領域32の一端は、隣り合う2つの第1領域31の一方の、四角形の一辺に接続され、第2領域32の他端は、隣り合う2つの第1領域31の他方の、四角形の一辺に接続されている。複数の第2領域32はそれぞれ、第1領域31よりも低い弾性係数を有している。なお、配線基板10の端部に位置する第2領域32に関しては、第2領域32の一端又は他端の一方が第1領域31に接続され、他方が自由端になっている場合もある。
第3領域33は、図3に示すように、複数の第2領域32によって囲まれた領域である。本実施の形態において、第3領域33は、図4Aに示すように、伸縮部20を貫通する孔37である。なお、第3領域33を囲う輪郭は、第2領域32だけでなく部分的に第1領域31によって構成されていてもよい。なお、配線基板10の端部に位置する第3領域33に関しては、4辺のうちの2辺又は3辺は第2領域32によって囲われているが、1辺又は2辺は自由端になっている場合もある。
図4B乃至図4ECはそれぞれ、第3領域33のその他の例を示す断面図である。図4B及び図4Cに示すように、第3領域33においては、支持部40及び接着層60にも孔37が形成されていてもよい。伸縮部20の孔37に連通する孔37を支持部40及び接着層60に設けることにより、配線基板10全体として通気性を持たせることができる。これにより、配線基板10を生体に貼付ける場合に、蒸れ改善の効果を示すことができる。
また、図4D及び図4Eに示すように、第3領域33にも第2部材36が存在していてもよい。この場合であっても、第3領域33に位置する支持部40及び接着層60に孔を形成することにより、第3領域33が第2領域32に比べて伸縮し易くなる。
第3領域33の支持部40及び接着層60の孔37は、図4B及び図4Dに示すように、1つの第3領域33に1つ設けられていてもよく、若しくは、図4C及び図4Eに示すように、1つの第3領域33に複数設けられていてもよい。
図2Bは、図4C及び図4Eに示すように1つの第3領域33に複数の孔37が設けられている場合の、配線基板10の一例を示す平面図である。図4C及び図4Eは、図2Bの配線基板10を線B−Bに沿って切断した場合の図に相当する。図2Bに示すように、第3領域33の複数の孔37は、第1方向D1及び第2方向D2に沿って並んでいてもよい。
1つの第3領域33に複数の孔37が設けられている場合、配線52の表面に現れる後述する山部P1は、図2Bに示すように、第1方向D1に沿って見た場合に、第1方向D1に並ぶ複数の孔37に重なる位置に現れてもよい。また、山部P1は、第2方向D2に沿って見た場合に、第2方向D2に並ぶ複数の孔37に重なる位置に現れてもよい。
次に、伸縮部20の第1領域31及び第2領域32の構造について説明する。図1及び図2Aに示すように、伸縮部20は、複数の第1領域31にそれぞれ位置する複数の第1部材35と、第1領域31において第1部材35に重なるとともに第1領域31及び第2領域32に広がる第2部材36と、を備える。言い換えると、第1領域31は、互いに積層された第1部材35及び第2部材36を含み、第2領域32は、第2部材36を含む。図1に示す例において、第2領域32に位置する第2部材36の厚みは、第1領域31に位置する第1部材35の厚み及び第2部材36の厚みの合計に等しい。
第2部材36は、第1部材35よりも低い弾性係数を有する。このため、第2部材36を含む第2領域32の弾性係数は、第1部材35及び第2部材36を含む第1領域31の弾性係数よりも低い。従って、伸縮部20に引張応力を加えたとき、第2領域32は第1領域31よりも伸長し易い。
第1部材35の弾性係数は、例えば100MPa以上であり、より好ましくは1GPa以上である。第1部材35の厚みは、例えば25μm以上であり、100μm以上であってもよい。また、第1部材35の厚みは、例えば10mm以下であり、1mm以下であってもよい。第1領域31全体の厚みT0に対する第1部材35の厚みT1の比率は、例えば5%以上であり、10%以上であってもよい。また、第1領域31全体の厚みT0に対する第1部材35の厚みT1の比率は、例えば100%以下であり、50%以下であってもよい。
第1部材35の材料の例としては、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタラート等のフィルム素材、セラミックやガラスなどの絶縁性無機材料、銅やアルミニウム等の金属類などを挙げることができる。
第2部材36の弾性係数は、例えば10MPa以下であり、より好ましくは1MPa以下である。第2部材36の弾性係数は、1kPa以上であってもよい。第2領域32に位置する第2部材36の厚みT2は、例えば25μm以上であり、100mm以上であってもよい。また、第2領域32に位置する第2部材36の厚みT2は、例えば10mm以下であり、1mm以下であってもよい。
第2部材36の材料の例としては、熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゲル、シリコンゲル等を挙げることができる。熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、塩ビ系熱可塑性エラストマー、エステル系熱可塑性エラストマー、アミド系熱可塑性エラストマー、1,2−BR系熱可塑性エラストマー、フッ素系熱可塑性エラストマー等を用いることができる。機械的強度や耐磨耗性を考慮すると、ウレタン系エラストマーを用いることが好ましい。さらに、シリコーンゴムは、耐熱性・耐薬品性・難燃性に優れており、伸縮部20の材料として好ましい。また、配線基板10を衣類に設置する場合を考慮し、アクリル、ポリエステルやウレタン材料等を繊維状にしたものを編込みあるいは織り込んだ生地や不織布などを第2部材36として用いてもよい。これにより、配線基板10と衣類との親和性を高めることができる。
積層された第1部材35及び第2部材36を含む第1領域31の弾性係数は、例えば100MPa以上であり、より好ましくは1GPa以上である。第1領域31の厚みは、例えば50μm以上であり、100μm以上であってもよい。また、第1領域31の厚みは、例えば10mm以下であり、1mm以下であってもよい。
第2領域32の弾性係数の好ましい範囲は、上述の第2部材36の弾性係数の好ましい範囲と同一である。また、第2領域32の厚みの好ましい範囲は、第2領域32に位置する上述の第2部材36の厚みの好ましい範囲と同一である。
弾性係数を算出する方法としては、対象となる部材から抽出したサンプルを用いて引張試験を実施するという方法を採用することができる。引張試験の規格は、対象となる部材に応じて適宜選択されてもよい。例えば、第1部材35や支持部40から抽出したサンプルの引張試験は、ASTM D882に準拠して実施されてもよい。また、第2部材36から抽出したサンプルの引張試験は、JIS K6251に準拠して実施されてもよい。また、サンプルの弾性係数を、ISO14577に準拠してナノインデンテーション法によって測定するという方法を採用することもできる。ナノインデンテーション法において用いる測定器としては、ナノインデンターを用いることができる。第1領域31及び第2領域32のサンプルを準備する方法としては、配線基板10の伸縮部20の第1領域31及び第2領域32の一部をサンプルとして取り出す方法や、配線基板10を構成する前の第1領域31及び第2領域32の一部をサンプルとして取り出す方法が考えられる。また、第1部材35のサンプルを取り出す方法としては、第1領域31のサンプルにおいて第1部材35を第2部材36から分離させる方法や、第2部材36と積層される前の第1部材35の一部をサンプルとして取り出す方法が考えられる。その他にも、弾性係数を算出する方法として、対象となる部材の材料を分析し、材料の既存のデータベースに基づいて弾性係数を算出するという方法を採用することもできる。
伸縮部20の伸縮性を表すパラメータのその他の例として、伸縮部20の曲げ剛性を挙げることができる。曲げ剛性は、対象となる部材の断面二次モーメントと、対象となる部材を構成する材料の弾性係数との積であり、単位はN・m又はPa・mである。伸縮部20の各領域又は各部材の断面二次モーメントは、配線基板10の伸縮方向に直交する平面によって伸縮部20を切断した場合の断面に基づいて算出される。好ましくは、複数の第2領域32はそれぞれ、第1領域31よりも低い曲げ剛性を有している。
次に、伸縮部20の第1領域31及び第2領域32の配置について説明する。
図1及び図2Aに示すように、伸縮部20の第1領域31は、配線基板10に搭載される電子部品51に少なくとも重なっている。第1領域31は、第2領域32を構成する第2部材36よりも高い弾性係数を有する第1部材35を含む。このため、第1領域31の弾性係数は、第2領域32の弾性係数よりも高い。従って、配線基板10に引張応力などの力を加えたときに、第1領域31には第2領域32に比べて伸縮などの変形が生じにくい。このため、伸縮部20の変形に起因する応力が電子部品51に加わることを抑制することができ、電子部品51が変形したり破損したりしてしまうことを抑制することができる。なお、「重なる」とは、伸縮部20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に2つの構成要素が重なることを意味している。
図1乃至図4Aに示すように、伸縮部20の第2領域32は、配線52に重なっている。具体的には、第2領域32の第1部分321は配線52の第1配線521に重なっており、第2領域32の第2部分322は配線52の第2配線522に重なっている。
〔配線の構造〕
続いて、配線52の断面構造について、図5を参照して詳細に説明する。図5は、第1配線521、第2配線522などの配線52及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。
上述のように、配線52は伸縮部20の第2領域32に重なっている。このため、伸縮部20の第2領域32が伸縮して伸縮部20に生じた応力は、支持部40及び支持部40上の配線52にまで伝わる。例えば、伸張状態の伸縮部20から引張応力を取り除いて伸縮部20の第2領域32を弛緩させると、伸縮部20に圧縮応力が生じ、この圧縮応力が、伸縮部20の第2領域32と重なっている支持部40及び支持部40上の配線52にまで伝わる。この結果、図5に示すように、配線52に蛇腹形状部57が生じる。
蛇腹形状部57は、伸縮部20の第1面21の法線方向における山部及び谷部を含む。図5において、符号P1は、配線52の表面に現れる山部を表し、符号P2は、配線52の裏面に現れる山部を表す。また、符号B1は、配線52の表面に現れる谷部を表し、符号B2は、配線52の裏面に現れる谷部を表す。表面とは、配線52の面のうち伸縮部20から遠い側に位置する面であり、裏面とは、配線52の面のうち伸縮部20に近い側に位置する面である。
山部P1,P2及び谷部B1,B2は、伸縮部20の第1面21の面内方向に沿って繰り返し現れる。例えば、配線52の第1配線521の山部P1,P2及び谷部B1,B2は、第1方向D1に沿って繰り返し現れる。また、配線52の第2配線522の山部P1,P2及び谷部B1,B2は、第2方向D2に沿って繰り返し現れる。山部P1,P2及び谷部B1,B2が繰り返し現れる周期Fは、例えば10μm以上且つ100mm以下である。
図5において、符号S1は、配線52の表面における蛇腹形状部57の振幅を表す。振幅S1は、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。振幅S1を10μm以上とすることにより、伸縮部20の伸張に追従して配線52が変形し易くなる。また、振幅S1は、例えば500μm以下であってもよい。
振幅S1は、例えば、配線52の長さ方向における一定の範囲にわたって、隣り合う山部P1と谷部B1との間の、第1面21の法線方向における距離を測定し、それらの平均を求めることにより算出される。例えば、第1配線521の蛇腹形状部57の振幅S1は、第1方向D1における一定の範囲にわたって、隣り合う山部P1と谷部B1との間の、第1面21の法線方向における距離を測定し、それらの平均を求めることにより算出される。第2配線522の振幅も同様である。「一定の範囲」は、例えば10mmである。隣り合う山部P1と谷部B1との間の距離を測定する測定器としては、レーザー顕微鏡などを用いた非接触式の測定器を用いてもよく、接触式の測定器を用いてもよい。また、断面写真などの画像に基づいて、隣り合う山部P1と谷部B1との間の距離を測定してもよい。
図5において、符号S2は、配線52の裏面における蛇腹形状部57の振幅を表す。振幅S2は、振幅S1と同様に、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。また、振幅S2は、例えば500μm以下であってもよい。
図5に示すように、支持部40、接着層60や伸縮部20の第1面21にも、配線52と同様の蛇腹形状部が形成されていてもよい。図5において、符号S3は、伸縮部20の第2部材36の第1面21における蛇腹形状部の振幅を表す。振幅S3は、例えば1μm以上であり、より好ましくは10μm以上である。また、振幅S3は、例えば500μm以下であってもよい。
図6Aは、図1に示す配線基板10の配線52及びその周辺の構成要素のその他の例を拡大して示す断面図である。図6Aに示すように、伸縮部20の第2部材36の第1面21には蛇腹形状部が形成されていなくてもよい。
図6Bは、図1に示す配線基板10の配線52及びその周辺の構成要素のその他の例を拡大して示す断面図である。図6Bに示すように、配線52の表面における蛇腹形状部57の周期F1は、伸縮部20の第2部材36の第2面22における蛇腹形状部の周期F2と異なっていてもよい。例えば、図6Bに示すように、伸縮部20の第2部材36の第2面22における周期F2が、配線52の表面における周期F1よりも大きくてもよく、図示はしないが小さくてもよい。
図36は、蛇腹形状部57の一例を拡大して示す断面図である。図36において、符号M1及びM2はそれぞれ、配線基板10に張力が加えられていない状態の山部P1及び谷部B1の、配線52が延びる方向における幅を表す。図36に示す例において、山部P1の幅M1及び谷部B1の幅M2は略同一である。配線基板10に張力が加えられていない状態の蛇腹形状部57における山部P1の比率を、符号X1で表す。比率X1は、M1/(M1+M2)によって算出される。比率X1は、例えば0.40以上0.60以下である。
図5や図6に示す蛇腹形状部57が配線52に形成されていることの利点について説明する。
配線基板10に引張応力を加えると、伸縮部20の特に第2領域32が弾性変形によって伸長する。伸縮部20が伸張する際、配線52は、蛇腹形状部57の起伏を低減するように変形することによって、すなわち蛇腹形状を解消することによって、伸縮部20の伸張に追従することができる。このため、伸縮部20の伸張に伴って配線52の全長が増加することや、配線52の断面積が減少することを抑制することができる。このことにより、配線基板10の伸張に起因して配線52の抵抗値が増加することを抑制することができる。また、配線52にクラックなどの破損が生じてしまうことを抑制することができる。
配線52の蛇腹形状部57によって得られる、配線52の抵抗値に関する効果の一例について説明する。ここでは、伸縮部20の第1面21の面内方向に沿う引張応力が伸縮部20に加えられていない第1状態における配線52の抵抗値を、第1抵抗値と称する。また、伸縮部20に引張応力を加えて伸縮部20を第1面21の面内方向において第1状態に比べて30%伸長させた第2状態における配線52の抵抗値を、第2抵抗値と称する。本実施の形態によれば、配線52に蛇腹形状部57を形成することにより、第1抵抗値に対する、第1抵抗値と第2抵抗値の差の絶対値の比率を、20%以下にすることができ、より好ましくは10%以下にすることができ、更に好ましくは5%以下にすることができる。
図37は、第1面21の面内方向、例えば第1方向D1において配線基板10に張力を加えて配線基板10を第1状態に比べて25%伸長させた状態における配線基板10を拡大して示す断面図である。図37において、符号S10は、配線基板10を25%伸長させた状態における蛇腹形状部57の振幅を表している。また、符号F10は、配線基板10を25%伸長させた状態における蛇腹形状部57の周期を表している。25%伸長した状態の配線基板10における蛇腹形状部57の振幅S10は、伸長していない状態の配線基板10における蛇腹形状部57の振幅S10の例えば0.8倍以下であり、0.7倍以下であってもよく、0.6倍以下であってもよい。また、振幅S10は、振幅S1の例えば0.2倍以上であり、0.3倍以上であってもよく、0.4倍以上であってもよい。
また、図37において、符号M10及びM20はそれぞれ、25%伸長した状態の配線基板10における蛇腹形状部57の山部P1及び谷部B1の、配線52が延びる方向における幅を表す。図37に示すように、25%伸長した状態の配線基板10における山部P1の幅M10及び谷部B1の幅M20は、伸長していない状態の配線基板10における山部P1の幅M1及び谷部B1の幅M2に比べて大きい。
配線基板10を伸長させるとき、蛇腹形状部57の山部P1及び谷部B1の幅は、両者の比率を維持しながら増加してもよい。配線基板10に張力が加えられていない状態の蛇腹形状部57における山部P1の比率を、符号X2で表す。比率X2は、M10/(M10+M20)によって算出される。比率X2は、配線基板10に張力が加えられていない状態における上述のX1と同等であり、例えば0.40以上0.60以下である。また、比率X1と比率X2の差の絶対値は、例えば0.20以下であり、0.15以下であってもよく、0.10以下であってもよく、0.08以下であってもよく、0.06以下であってもよく、0.04以下であってもよい。
張力を加える前後での配線基板10の蛇腹形状部57における振幅並びに山部P1及び谷部B1の幅の変化率を測定した例を以下に示す。以下の例1及び例2のいずれにおいても、配線52を構成する材料は銅であり、配線52の厚みは1μmであり、配線52の幅は200μmである。また、後述する配線工程の際の伸縮部20の伸長倍率は1.6倍である。また、配線基板10に張力を加えた状態で蛇腹形状部57における振幅並びに山部P1及び谷部B1の幅を測定する際の、伸縮部20の伸長倍率は1.25倍である。
(例1)
配線基板10に張力を加えていない場合
・蛇腹形状部の振幅S1:192μm
・山部P1の幅M1:254μm
・谷部B1の幅M2:286μm
・山部の比率X1:254/(254+286)=0.47
配線基板10に張力を加えて1.25倍に伸長させている場合
・蛇腹形状部の振幅S10:108μm
・山部P1の幅M10:296μm
・谷部B1の幅M20:370μm
・山部の比率X2:296/(296+370)=0.44
・S10/S1=0.56
(例2)
配線基板10に張力を加えていない場合
・蛇腹形状部の振幅S1:256μm
・山部P1の幅M1:322μm
・谷部B1の幅M2:318μm
・山部の比率X1:322/(322+318)=0.50
配線基板10に張力を加えて1.25倍に伸長させている場合
・蛇腹形状部の振幅S10:140μm
・山部P1の幅M10:386μm
・谷部B1の幅M20:418μm
・山部の比率X2:386/(386+418)=0.48
・S10/S1=0.54
図43Aは、蛇腹形状部57の一例を拡大して示す断面図である。図43Aにおいて、符号M1及びM2はそれぞれ、配線基板10に張力が加えられていない状態の山部P1及び谷部B1の、配線52が延びる方向における幅を表す。図43Aに示すように、山部P1の幅M1は、谷部B1の幅M2よりも小さくてもよい。山部P1の幅M1は、谷部B1の幅M2の0.3倍以上であってもよく、0.4倍以上であってもよく、0.5倍以上であってもよく、0.6倍以上であってもよい。また、山部P1の幅M1は、谷部B1の幅M2の0.9倍以下であってもよく、0.8倍以下であってもよく、0.7倍以下であってもよい。山部P1の幅M1及び谷部B1の幅M2は、蛇腹形状部57の振幅S1の中間点を境界として山部P1と谷部B1とを区別することによって算出される。
また、図43Bに示すように、配線基板10に張力が加えられていない状態において、配線52が延びる方向における谷部B1の幅M2は、山部P1の幅M1よりも小さくてもよい。谷部B1の幅M2は、山部P1の幅M1の0.05倍以上であってもよく、0.1倍以上であってもよく、0.2倍以上であってもよく、0.3倍以上であってもよい。また、谷部B1の幅M2は、山部P1の幅M1の0.9倍以下であってもよく、0.8倍以下であってもよく、0.7倍以下であってもよい。
伸縮部20の第1面21側に位置する配線52、支持部40などの構成要素の剛性の総和が大きくなるほど、山部P1の幅M1に対する谷部B1の幅M2の比率が小さくなり、図43Bの形状になり易い。反対に、伸縮部20の第1面21側に位置する配線52、支持部40などの構成要素の剛性の総和が小さくなるほど、谷部B1の幅M2に対する山部P1の幅M1の比率が小さくなり、図43Aの形状になり易い。
配線基板10の用途としては、ヘルスケア分野、医療分野、介護分野、エレクトロニクス分野、スポーツ・フィットネス分野、美容分野、モビリティ分野、畜産・ペット分野、アミューズメント分野、ファッション・アパレル分野、セキュリティ分野、ミリタリー分野、流通分野、教育分野、建材・家具・装飾分野、環境エネルギー分野、農林水産分野、ロボット分野などを挙げることができる。例えば、人の腕などの身体の一部に取り付ける製品を、本実施の形態による配線基板10を用いて構成する。配線基板10は伸張することができるので、例えば配線基板10を伸長させた状態で身体に取り付けることにより、配線基板10を身体の一部により密着させることができる。このため、良好な着用感を実現することができる。また、配線基板10が伸張した場合に配線52の抵抗値が低下することを抑制することができるので、配線基板10の良好な電気特性を実現することができる。他にも配線基板10は伸長することができるので、人などの生体に限らず曲面や立体形状に沿わせて設置や組込むことが可能である。それらの製品の一例としては、バイタルセンサ、マスク、補聴器、歯ブラシ、絆創膏、湿布、コンタクトレンズ、義手、義足、義眼、カテーテル、ガーゼ、薬液パック、包帯、ディスポーザブル生体電極、おむつ、リハビリ用機器、家電製品、ディスプレイ、サイネージ、パーソナルコンピューター、携帯電話、マウス、スピーカー、スポーツウェア、リストバンド、はちまき、手袋、水着、サポーター、ボール、グローブ、ラケット、クラブ、バット、釣竿、リレーのバトンや器械体操用具、またそのグリップ、身体トレーニング用機器、浮き輪、テント、水着、ゼッケン、ゴールネット、ゴールテープ、薬液浸透美容マスク、電気刺激ダイエット用品、懐炉、付け爪、タトゥー、自動車、飛行機、列車、船舶、自転車、ベビーカー、ドローン、車椅子、などのシート、インパネ、タイヤ、内装、外装、サドル、ハンドル、道路、レール、橋、トンネル、ガスや水道の管、電線、テトラポッド、ロープ首輪、リード、ハーネス、動物用のタグ、ブレスレット、ベルトなど、ゲーム機器、コントローラーなどのハプティクスデバイス、ランチョンマット、チケット、人形、ぬいぐるみ、応援グッズ、帽子、服、メガネ、靴、インソール、靴下、ストッキング、スリッパ、インナーウェア、マフラー、耳あて、鞄、アクセサリー、指輪、時計、ネクタイ、個人ID認識デバイス、ヘルメット、パッケージ、ICタグ、ペットボトル、文具、書籍、ペン、カーペット、ソファ、寝具、照明、ドアノブ、手すり、花瓶、ベッド、マットレス、座布団、カーテン、ドア、窓、天井、壁、床、ワイヤレス給電アンテナ、電池、ビニールハウス、ネット(網)、ロボットハンド、ロボット外装を挙げることができる。
以下、配線基板10の製造方法について説明する。まず、図7A乃至図9Bを参照して、配線基板10の伸縮部20の製造方法について説明する。
(伸縮部の製造方法)
まず、伸縮部20を成型するための型70を準備する。図7A及び図7Bはそれぞれ、型70を示す断面図及び平面図である。
図7A及び図7Bに示すように、型70は、基材71と、基材71に形成された溝72と、を備える。溝72は、図7Bに示すように、第1方向D1に延びる第1溝721と、第2方向D2に延びる第2溝722と、を有する。第1溝721と第2溝722とは互いに交差している。
続いて、図8A及び図8Bに示すように、型70の溝72のうち第1溝721と第2溝722とが交差する位置にそれぞれ第1部材35を配置する。続いて、図9A及び図9Bに示すように、型70の溝72に第2部材36を充填する。例えば、溶媒中に分散された第2部材36を型70の溝72に流し込む。この際、図9Aに示すように、第1部材35が第2部材36によって覆われるようになるまで第2部材36を流し込んでもよい。その後、溶媒を蒸発させることにより、溝72中に第2部材36を設けることができる。続いて、第1部材35及び第2部材36を型70の溝72から取り出す。このようにして、積層された第1部材35及び第2部材36を含む第1領域31と、隣り合う2つの第1領域31の間において第1方向D1又は第2方向D2に延びる第2領域32と、第2領域32によって囲まれた孔37を含む第3領域33と、を備える伸縮部20を得ることができる。
(配線基板の製造方法)
続いて、図10(a)〜(d)を参照して、配線基板10の製造方法について説明する。
まず、支持部40を準備する。続いて、図10(a)に示すように、支持部40の第1面41に電子部品51及び配線52を設ける。配線52を設ける方法としては、例えば、ベース材及び導電性粒子を含む導電性ペーストを支持部40の第1面41に印刷する方法を採用することができる。
また、図10(b)に示すように、伸縮部20に引張応力を加えて伸縮部20を伸長させる伸長工程を実施する。伸長工程においては、第1引張応力T1を伸縮部20に加える。また、図示はしないが、第1引張応力T1とは異なる方向に作用する第2引張応力を伸縮部20に加える。第1引張応力T1は、例えば第1方向D1に作用する力であり、第2引張応力は、例えば第2方向D2に作用する力である。
第1引張応力T1が作用する方向、及び第2引張応力が作用する方向における伸縮部20の伸張率は、例えば10%以上且つ200%以下である。伸張工程は、伸縮部20を加熱した状態で実施してもよく、常温で実施してもよい。伸縮部20を加熱する場合、伸縮部20の温度は例えば50℃以上且つ100℃以下である。
続いて、図10(c)に示すように、伸長した状態の伸縮部20の第1面21に配線52を設ける配線工程を実施する。本実施の形態において、配線工程は、電子部品51及び配線52が設けられた支持部40を、伸長した状態の伸縮部20に第1面21側から接合する接合工程を含む。接合工程は、支持部40に設けられている電子部品51が伸縮部20の第1領域31に重なり、配線52が伸縮部20の第2領域32に重なるよう実施される。接合工程の際、伸縮部20と支持部40との間に接着層60を設けてもよい。
その後、伸縮部20から引張応力を取り除く収縮工程を実施する。これにより、図10(d)において矢印C1で示すように、第1方向D1において伸縮部20が収縮する。図示はしないが、第2方向D2においても伸縮部20が収縮する。この結果、支持部40及び支持部40によって支持されている配線52にも変形が生じる。例えば、支持部40及び配線52に上述の蛇腹形状部57が形成される。
上述のように第1方向D1及び第2方向D2に沿って伸縮部20に引張応力を加えて伸縮部20を伸長させた後、伸縮部20から引張応力を取り除いて伸縮部20を収縮させた場合、蛇腹形状部57は、第1方向D1及び第2方向D2に沿ってそれぞれ現れる。仮に蛇腹形状部57が支持部40及び配線52に無秩序に現れる場合、支持部40及び配線52の一部において、第1方向D1に沿って現れる蛇腹形状部57と第2方向D2に沿って現れる蛇腹形状部57とが干渉することが考えられる。この場合、蛇腹形状部57同士の干渉に起因して、蛇腹形状部57の振幅が局所的に大きくなったり、蛇腹形状部57の周期が局所的に乱れたりすることが考えられる。
ここで本実施の形態においては、第1方向D1及び第2方向D2に沿って伸長される伸縮部20の第2領域32が、第1方向D1に沿って延びる第1部分321及び第2方向D2に沿って延びる第2部分322を有している。この場合、第1方向D1に作用する第1引張応力T1に起因する伸長は、伸縮部20のうち主に第1部分321に生じる。このため、第1引張応力T1を取り除くことに起因する収縮も、伸縮部20のうち主に第1部分321に生じる。また、第2方向D2に作用する第1引張応力に起因する伸長は、伸縮部20のうち主に第2部分322に生じる。このため、第2引張応力を取り除くことに起因する収縮も、伸縮部20のうち主に第2部分322に生じる。
上述のように、本実施の形態においては、伸縮部20の第1部分321には主に第1方向D1における収縮が生じるので、第1部分321に重なる支持部40及び第1配線521には、第1方向D1に沿う蛇腹形状部57は現れやすいが、第2方向D2に沿う蛇腹形状部57は現れにくい。同様に、伸縮部20の第2部分322には主に第2方向D2における収縮が生じるので、第2部分322に重なる支持部40及び第2配線522には、第2方向D2に沿う蛇腹形状部57は現れやすいが、第1方向D1に沿う蛇腹形状部57は現れにくい。このように、本実施の形態によれば、第1配線521及び第2配線522のそれぞれに優先的に現れる蛇腹形状部57の方向を制御することができる。このため、異なる方向に沿って現れる蛇腹形状部57同士の干渉が生じることを抑制することができる。従って、蛇腹形状部57の振幅が局所的に大きくなったり、蛇腹形状部57の周期が局所的に乱れたりすることを抑制することができる。例えば、後述する実施例によって支持されるように、蛇腹形状部57の周期の標準偏差を、周期の平均値の3/4以下にすることができ、より好ましくは1/2以下にすることができる。なお、本実施の形態においては、伸縮部20の収縮に起因して蛇腹形状部57が生じるので、蛇腹形状部57の周期の標準偏差をゼロにすることは容易ではない。蛇腹形状部57の周期の標準偏差は、例えば、周期の平均値の1/50以上であり、1/10以上であってもよく、1/4以上であってもよい。
また、本実施の形態においては、第2領域32の第1部分321と第2部分322との間には、第2領域32よりも高い弾性係数を有する第1領域31が位置している。このため、伸縮部20を伸長させる際や、伸縮部20及び支持部40を備える配線基板10を伸長させる際、第1部分321に生じる応力が第2部分322に伝わることを抑制することができ、また、第2部分322に生じる応力が第1部分321に伝わることを抑制することができる。このことも、第1配線521及び第2配線522のそれぞれに現れる蛇腹形状部57の方向を制御することに寄与し得る。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
(第1の変形例)
図11及び図12は、第1の変形例に係る配線基板10を示す断面図及び平面図である。図11に示す断面図は、図12の配線基板10を線A−Aに沿って切断した場合の図である。配線基板10は、伸縮部20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に第2領域32の第1部分321又は第2部分322の少なくとも一方に沿って並ぶ複数の伸縮制御部39を更に備えていてもよい。図12に示す例において、伸縮制御部39は、第1部分321が延びる第1方向D1に沿って並ぶとともに第1部分321に重なる複数の第1制御部391、及び、第2部分322が延びる第2方向D2に沿って並ぶとともに第2部分322に重なる複数の第2制御部392を有する。第1制御部391、第2制御部392などの伸縮制御部39は、配線52に現れる蛇腹形状部57の周期を制御するための部材である。
本変形例において、伸縮制御部39は伸縮部20の一部である。例えば、伸縮制御部39は、第1部材35と同様に、伸縮部20の第1面21を部分的に構成している。
伸縮制御部39は、第1部分321、第2部分322などの第2領域32よりも高い弾性係数を有していてもよい。伸縮制御部39の弾性係数は、例えば100MPa以上500GPa以下であり、より好ましくは1GPa以上300GPa以下である。このような伸縮制御部39を配線基板10に設けることにより、配線基板10のうち伸縮制御部39と重なる部分が伸縮することを抑制することができる。これにより、配線基板10を、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とに区画することができる。このことにより、配線基板10に現れる蛇腹形状部57の周期や振幅などを制御することができる。
伸縮制御部39の第2の弾性係数が第2領域32の弾性係数よりも高い場合、伸縮制御部39を構成する材料として、例えば金属材料を用いることができる。金属材料の例としては、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を挙げることができる。また、伸縮制御部39を構成する材料として、一般的な熱可塑性エラストマーや、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、エポキシ系、ビニルエーテル系、ポリエン・チオール系又はシリコーン系等のオリゴマー、ポリマーなどを用いてもよい。また、伸縮制御部39を構成する材料として、第1領域31の第1部材35と同一の材料を用いてもよい。伸縮制御部39の厚みは、例えば1μm以上100μm以下である。
若しくは、伸縮制御部39の弾性係数は、第2領域32の弾性係数以下であってもよい。伸縮制御部39の弾性係数は、例えば10MPa以下であり、1MPa以下であってもよい。伸縮制御部39の弾性係数は、第2領域32の弾性係数の1倍以下であってもよく、0.8倍以下であってもよい。この場合、伸縮制御部39の第2の弾性係数が第2領域32の弾性係数よりも高い場合に比べて、第2領域32に重なる配線52に現れる蛇腹形状部の振幅が大きくなるので、配線基板10の伸縮性も大きくなる。また、伸縮制御部39の弾性係数が第2領域32の弾性係数以下の場合であっても、伸縮部20のうち伸縮制御部39に重なる部分と伸縮制御部39に重ならない部分との間で、伸縮性の差が生じる。すなわち、伸縮部20を、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とに区画することができる。このことにより、伸縮部20に重なる配線52に現れる蛇腹形状部の周期や振幅などを制御することができる。
伸縮制御部39の第2の弾性係数が第2領域32の弾性係数以下の場合、伸縮制御部39を構成する材料として、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリクロロプレンが挙げられる。伸縮制御部39の厚みは、例えば1μm以上100μm以下である。
図13は、第1配線521、第2配線522などの配線52及びその周辺の構成要素の一例を拡大して示す断面図である。本変形例によれば、伸縮部20の第2領域32を、第2領域32が延びる方向に沿って、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とに区画することができる。この場合、第2領域32を弛緩させたとき、図13に示すように、配線52に、伸縮制御部39の周期に対応した周期Fを有する蛇腹形状部57が生じ易くなる。すなわち、伸縮制御部39によって蛇腹形状部57の周期Fを制御することができる。
(第2の変形例)
第1の変形例においては、伸縮制御部39が伸縮部20の一部である例を示したが、伸縮制御部39の構成や配置は特には限られない。例えば図14に示すように、複数の伸縮制御部39は、配線52上に設けられていてもよい。
(第3の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、伸縮部20の第1領域31に含まれる第1部材35が伸縮部20の第1面21を部分的に構成している例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図15Aに示すように、伸縮部20の第1領域31に含まれる第1部材35は、伸縮部20の第2面22を部分的に構成するように配置されていてもよい。若しくは、図15Bに示すように、伸縮部20の第1領域31に含まれる第1部材35は、伸縮部20の第1面21及び第2面22のいずれにも現れないように配置されていてもよい。また、図示はしないが、伸縮部20の第1領域31に含まれる第1部材35は、伸縮部20の第1面21から第2面22まで伸縮部20の厚み方向の全域に広がっていてもよい。また、伸縮部20の第1領域31に含まれる第1部材35は、第2部材36の面上に配置されていてもよい。例えば、図15Cに示すように、伸縮部20の第1領域31に含まれる第1部材35は、第2部材36の面のうち配線52側の面の上に配置され、配線基板10の面内方向において接着層60と接していてもよい。この場合、第1部材35の配線52側の面は、図15Cに示すように接着層60によって覆われていてもよく、若しくは、図示はしないが、支持部40の第2面42に接していてもよい。また、図15Dに示すように、伸縮部20の第1領域31に含まれる第1部材35は、第2部材36の面のうち配線52とは反対側の面の上に配置されていてもよい。
また、図15Eに示すように、第1領域31の第1部材35は、第2部材36の面のうち配線52側の面よりも配線52側に位置し、配線基板10の面内方向において接着層60と接していてもよい。この場合、接着層60は、伸縮部20の一構成要素であると言える。図15Eに示す例において、伸縮部20は、第2部材36と、第2部材36の面のうち配線52側の面上に位置する接着層60と、第1領域31に対応する位置で接着層60中に配置された第1部材35と、を有する。
また、図16に示すように、伸縮部20は、積層された2つの第2部材36を含んでいてもよい。この場合、2つの第2部材36のうち、配線52側に位置する第2部材36に、第2部材36よりも高い弾性係数を有する第1部材35が設けられていてもよい。2つの第2部材36がいずれも第1部材35よりも低い弾性係数を有する限りにおいて、2つの第2部材36の弾性係数は任意である。図16に示す例において、配線52は、配線52側に位置する第2部材36上に設けられている。2つの第2部材36の間には、接着層61などが介在されていてもよい。
(第4の変形例)
図17は、本変形例に係る配線基板10を示す平面図である。図17に示すように、第1方向D1又は第2方向D2において隣り合う2つの電子部品51の間には、一方の電子部品51から他方の電子部品51まで延びる複数の配線52が設けられていてもよい。この場合、好ましくは、複数の配線52はいずれも、伸縮部20の第1面21の法線方向に沿って見た場合に伸縮部20の第2領域32に重なるよう配置されている。
(第5の変形例)
図18は、本変形例に係る配線基板10の伸縮部20を示す平面図である。図18に示すように、第1領域31の角部31cは、第1方向D1及び第2方向D2のいずれに対しても傾斜した方向に延びる部分を含んでいてもよい。
(第6の変形例)
図19は、本変形例に係る配線基板10の伸縮部20を示す平面図である。図19に示すように、第1領域31の角部31cは、湾曲した形状を含んでいてもよい。
(第7の変形例)
図20は、本変形例に係る配線基板10の伸縮部20を示す平面図である。図20に示すように、複数の第2領域32によって囲まれた第3領域33は、少なくとも部分的に湾曲した形状を有していてもよい。例えば、第3領域33は円形の形状を有していてもよい。この場合、第2領域32は、第1領域31に接する一対の端部32eと、一対の端部32eの間に位置する中央部32cと、を含み、中央部32cの幅が端部32eの幅よりも小さくなっていてもよい。例えば、第2領域32の第1部分321は、第1方向D1に並ぶ2つの第1領域31に接する一対の端部32eと、一対の端部32eの間に位置する中央部32cと、を含む。第1方向D1に直交する第2方向D2において、第1部分321の中央部32cの寸法は、第1部分321の端部32eの寸法よりも小さい。
(第8の変形例)
図21は、本変形例に係る配線基板10の伸縮部20を示す平面図である。図21に示すように、複数の第2領域32によって囲まれた第3領域33は、楕円形の形状を有していてもよい。図21に示す例において、楕円形の第3領域33は、第1方向D1に平行な長軸と、第2方向D2に平行な短軸とを有する。
本変形例においても、第7の変形例の場合と同様に、第2領域32は、第1領域31に接する一対の端部32eと、一対の端部32eの間に位置する中央部32cと、を含み、中央部32cの幅が端部32eの幅よりも小さくなっていてもよい。
(第9の変形例)
図22は、本変形例に係る配線基板10の伸縮部20の一例を示す平面図である。図22に示すように、伸縮部20の複数の第1領域31は、第1方向D1、第2方向D2及び第3方向D3のそれぞれに沿って並んでいる。第1方向D1、第2方向D2及び第3方向D3は、互いに異なる方向である。図22に示す例において、第1方向D1と第2方向D2とが成す角度、及び第2方向D2と第3方向D3とが成す角度はそれぞれ60度である。図22に示す例において、第1領域31は、6つの辺及び6つの角部を含む六角形の形状を有する。
図22に示すように、伸縮部20の複数の第2領域32は、第1方向D1において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第1部分321と、第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第2部分322と、第3方向D3において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第3部分323と、を含んでいる。図22に示す例において、第2領域32の一端は、隣り合う2つの第1領域31の一方の、六角形の一辺に接続され、第2領域32の他端は、隣り合う2つの第1領域31の他方の、六角形の一辺に接続されている。図22に示す例において、複数の第2領域32によって囲まれた第3領域33は、三角形の形状を有する。
図示はしないが、本変形例において、配線52は、第2領域32の第1部分321に重なるよう第1方向D1に延びる第1配線と、第2領域32の第2部分322に重なるよう第2方向D2に延びる第2配線と、第2領域32の第3部分323に重なるよう第3方向D3に延びる第3配線と、を含んでいてもよい。
(第10の変形例)
図23は、本変形例に係る配線基板10の伸縮部20の一例を示す平面図である。図23に示すように、伸縮部20の複数の第1領域31は、第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3及び第4方向D4のそれぞれに沿って並んでいる。第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3及び第4方向D4は、互いに異なる方向である。図23に示す例において、第1方向D1と第2方向D2とが成す角度、及び第3方向D3と第4方向D4とが成す角度はそれぞれ90度である。また、第1方向D1と第3方向D3とが成す角度、及び第2方向D2と第4方向D4とが成す角度はそれぞれ45度である。第1領域31は、8つの辺及び8つの角部を含む八角形の形状を有する。また、第1方向D1において隣り合う2つの第1領域31の間の間隔、及び、第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31の間の間隔は、第3方向D3において隣り合う2つの第1領域31の間の間隔、及び、第4方向D4において隣り合う2つの第1領域31の間の間隔よりも小さい。
図23に示すように、伸縮部20の複数の第2領域32は、第1方向D1において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第1部分321と、第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第2部分322と、第3方向D3において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第3部分323と、第4方向D4において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第4部分324と、を含んでいる。
図23に示す例において、第2領域32の一端は、隣り合う2つの第1領域31の一方の、八角形の一辺に接続され、第2領域32の他端は、隣り合う2つの第1領域31の他方の、八角形の一辺に接続されている。第1部分321の長さ及び第2部分322の長さは、第3部分323の長さ及び第4部分324の長さよりも小さい。また、第1方向D1及び第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31のうち、一方の第1領域31においては、八角形の8つの辺に、2つの第1部分321、2つの第2部分322、2つの第3部分323及び2つの第4部分324が接続されている。また、第1方向D1及び第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31のうち、他方の第1領域31においては、八角形の8つの辺のうちの4つの辺に、2つの第1部分321、2つの第2部分322が接続されているが、第3部分323及び第4部分324は接続されていない。
図示はしないが、本変形例において、配線52は、第2領域32の第1部分321に重なるよう第1方向D1に延びる第1配線と、第2領域32の第2部分322に重なるよう第2方向D2に延びる第2配線と、第2領域32の第3部分323に重なるよう第3方向D3に延びる第3配線と、第2領域32の第4部分324に重なるよう第4方向D4に延びる第4配線と、を含んでいてもよい。
(第11の変形例)
図24は、本変形例に係る配線基板10の伸縮部20の一例を示す平面図である。図24に示すように、1つの第1領域31の周りには、当該第1領域31に隣接する3つの第1領域31が存在している。3つの第1領域31のうちの1つめの第1領域31は、第1方向D1において当該第1領域31と隣接しており、2つめの第1領域31は、第2方向D2において当該第1領域31と隣接しており、3つめの第1領域31は、第3方向D3において当該第1領域31と隣接している。図24に示す例において、第1方向D1と第2方向D2とが成す角度、第2方向D2と第3方向D3とが成す角度、及び第3方向D3と第1方向D1とが成す角度はそれぞれ120度である。第1領域31は、6つの辺及び6つの角部を含む六角形の形状を有する。
図24に示すように、伸縮部20の複数の第2領域32は、第1方向D1において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第1部分321と、第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第2部分322と、第3方向D3において隣り合う2つの第1領域31の一方から他方まで延びる第3部分323と、を含んでいる。
図23に示す例において、第2領域32の一端は、隣り合う2つの第1領域31の一方の、六角形の一辺に接続され、第2領域32の他端は、隣り合う2つの第1領域31の他方の、六角形の一辺に接続されている。第1領域31においては、六角形の6つの辺のうちの3つの辺に、1つの第1部分321、1つの第2部分322及び1つの第3部分323が接続されている。
図示はしないが、本変形例において、配線52は、第2領域32の第1部分321に重なるよう第1方向D1に延びる第1配線と、第2領域32の第2部分322に重なるよう第2方向D2に延びる第2配線と、第2領域32の第3部分323に重なるよう第3方向D3に延びる第3配線と、を含んでいてもよい。
(第12の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、伸縮部20の第3領域33が、伸縮部20を貫通する孔37を含む例を示した。しかしながら、第1部分321に生じる応力が第2部分322に伝わることを抑制することができ、また、第2部分322に生じる応力が第1部分321に伝わることを抑制することができる限りにおいて、第3領域33の具体的な構成が特に限られることはない。例えば、図25に示すように、第3領域33は、第3部材38を含んでいてもよい。図26は、伸縮部20を図25のC−C線に沿って切断した場合を示す断面図である。第3部材38を含む第3領域33は、第2領域32よりも低い曲げ剛性を有する。例えば、第3領域33の第3部材38は、第2部材36と同一の材料によって第2部材36と一体的に構成された、第2部材36よりも小さい厚みを有する部材である。
(第13の変形例)
上述の第12の変形例においては、第3領域33の第3部材38が、第2領域32の第2部材36よりも小さい厚みを有する例を示した。しかしながら、伸縮部20を備える配線基板10において、第2領域32と重なる部分が第3領域と重なる部分に比べて高い曲げ剛性を有する限りにおいて、伸縮部20の第2領域32及び第3領域33の構成は任意である。例えば、第3領域33の第3部材38は、第2部材36と同一の材料によって第2部材36と一体的に構成された、第2部材36と同一の厚みを有する部材である。
図27は、伸縮部20を備える配線基板10を、図25のD−D線に沿って切断した場合を示す断面図である。図28は、伸縮部20を備える配線基板10を、図25のE−E線に沿って切断した場合を示す断面図である。図27及び図28に示すように、第3領域33の第3部材38は、第2部材36と同一の材料によって第2部材36と一体的に構成された、第2部材36と同一の厚みを有する部材である。また、第2領域32の第1部分321と重なる配線52の上には、絶縁層59が設けられている。これにより、配線基板10のうち第2領域32と重なる部分の曲げ剛性を、配線基板10のうち第3領域33と重なる部分の曲げ剛性よりも高くすることができる。
絶縁層59を構成する材料として、例えば、一般的な熱可塑性エラストマーや、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、エポキシ系、ビニルエーテル系、ポリエン・チオール系又はシリコーン系等のオリゴマー、ポリマーなどを用いることができる。絶縁層59の厚みは、例えば1μm以上100μm以下である。
(第14の変形例)
伸縮部20に引張応力を加えて伸縮部20を伸長させる伸長工程は、伸縮部20の厚み方向において第1領域31を挟持した状態で実施されてもよい。これにより、伸長工程において、第1領域31に隣接する第2領域32を均一に伸長させ易くなる。
(第15の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、配線基板10が、支持部40の第1面21側に搭載された電子部品51を備える例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、配線基板10は、電子部品51を備えていなくてもよい。例えば、電子部品51が搭載されていない状態の支持部40が伸縮部20に接合されてもよい。また、配線基板10は、電子部品51が搭載されていない状態で出荷されてもよい。また、配線基板10は、電子部品51が搭載されない状態で使用されてもよい。図29A及び図30は、電子部品51が搭載されない配線基板10の一例を示す断面図及び平面図である。図29Aに示す断面図は、図30の配線基板10を線E−Eに沿って切断した場合の図である。
図29A及び図30に示すように、配線基板10に電子部品51が搭載されない場合、配線基板10のうち第1部材35を含む部分が第1領域31を構成し、隣り合う2つの第1領域31の間に位置し、第1部材35よりも低い弾性係数を有する第2部材36を含み、第1部材35を含まない部分が第2領域32を構成する。また、第2領域32によって囲まれた部分が第3領域33を構成する。この場合、第1領域31及び第2領域32の両方に配線52が位置していてもよい。第3領域33には配線52が位置していない。
本変形例においても、上述の実施の形態の場合と同様に、配線基板10の第2領域32の第1部分321には主に第1方向D1における収縮が生じるので、第1部分321に重なる支持部40及び第1配線521には、第1方向D1に沿う蛇腹形状部57は現れやすいが、第2方向D2に沿う蛇腹形状部57は現れにくい。同様に、配線基板10の第2領域32の第2部分322には主に第2方向D2における収縮が生じるので、第2部分322に重なる支持部40及び第2配線522には、第2方向D2に沿う蛇腹形状部57は現れやすいが、第1方向D1に沿う蛇腹形状部57は現れにくい。また、配線基板10の第1領域31には蛇腹形状部57が現れにくい。このように、本実施の形態によれば、第1配線521及び第2配線522のそれぞれに優先的に現れる蛇腹形状部57の方向を制御することができる。このため、異なる方向に沿って現れる蛇腹形状部57同士の干渉が生じることを抑制することができる。従って、蛇腹形状部57の振幅が局所的に大きくなったり、蛇腹形状部57の周期が局所的に乱れたりすることを抑制することができる。
図29Bは、本変形例に係る配線基板10のその他の例を示す断面図である。図29Bに示すように、第1方向D1に延びる第1配線521と第2方向D2に延びる第2配線522とが平面視において交わる部分においては、配線基板10の厚み方向において、第1配線521と第2配線522との間には絶縁層59Aが介在されていてもよい。これにより、第1配線521と第2配線522とを電気的に接続することなく、平面視において第1配線521と第2配線522とを交差させることができる。
(第16の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、電子部品51又は伸縮部20の弾性係数に基づいて配線基板10の第1領域31、第2領域32及び第3領域33が画定される例を示した。しかしながら、第1領域31が第2領域32に比べて伸縮し難く、且つ、第2領域32が第3領域33に比べて伸縮し難い限りにおいて、第1領域31、第2領域32及び第3領域33の具体的な構造は特には限られない。例えば、図31乃至図33に示すように、第1領域31は第1部材35を含んでいなくてもよい。
図31は、本変形例に係る配線基板10を示す平面図である。また、図32及び図33はそれぞれ、図31の配線基板10を線F−F及び線G−Gに沿って切断した場合の断面図である。本変形例において、伸縮部20は、図32及び図33に示すように、全域にわたって均一な厚みの部材によって、例えば上述の第2部材36によって構成されている。配線52は、伸縮部20の第1面21側に位置し、第1方向D1に延びる複数の第1配線521と、伸縮部20の第1面21側に位置し、第2方向D2に沿って延び、第1配線521に交差する複数の第2配線522と、を有している。この場合、配線基板10のうち第1配線521と第2配線522とが交差する部分は、その他の配線52の部分に比べて伸縮し難い。また、配線基板10のうち配線52が存在する部分は、配線基板10のうち配線52が存在しない部分に比べて伸縮し難い。従って、本変形例においては、配線基板10のうち第1配線521と第2配線522とが交差する部分に重なる領域が第1領域31を画成する。また、配線基板10のうち第1配線521又は第2配線522に重なるが第1配線521と第2配線522とが交差はしていない部分に重なる領域が第2領域32を画成する。また、配線基板10のうち第1配線521及び第2配線522のいずれにも重ならない部分が第3領域33を画成する。
本変形例においても、上述の実施の形態の場合と同様に、配線基板10の第2領域32の第1部分321には主に第1方向D1における収縮が生じるので、第1部分321に重なる支持部40及び第1配線521には、第1方向D1に沿う蛇腹形状部57は現れやすいが、第2方向D2に沿う蛇腹形状部57は現れにくい。同様に、配線基板10の第2領域32の第2部分322には主に第2方向D2における収縮が生じるので、第2部分322に重なる支持部40及び第2配線522には、第2方向D2に沿う蛇腹形状部57は現れやすいが、第1方向D1に沿う蛇腹形状部57は現れにくい。また、配線基板10の第1領域31には蛇腹形状部57が現れにくい。このように、本実施の形態によれば、第1配線521及び第2配線522のそれぞれに優先的に現れる蛇腹形状部57の方向を制御することができる。このため、異なる方向に沿って現れる蛇腹形状部57同士の干渉が生じることを抑制することができる。従って、蛇腹形状部57の振幅が局所的に大きくなったり、蛇腹形状部57の周期が局所的に乱れたりすることを抑制することができる。
なお、図33においては、第1領域31及び第2領域32に位置する伸縮部20の部材(第2部材36)と同一の部材が第3領域33にも存在する例を示したが、これに限られることはない。図34に示すように、第3領域33は、伸縮部20に形成された孔を含んでいてもよい。
図35は、本変形例に係る配線基板10のその他の例を示す断面図である。図35も、図32と同様に、図31の配線基板10を線F−Fに沿って切断した場合の断面図である。図35に示すように、第1方向D1に延びる第1配線521と第2方向D2に延びる第2配線522とが平面視において交わる部分においては、配線基板10の厚み方向において、第1配線521と第2配線522との間には絶縁層59Aが介在されていてもよい。これにより、第1配線521と第2配線522とを電気的に接続することなく、平面視において第1配線521と第2配線522とを交差させることができる。
また、図35に示す例においては、第1配線521と第2配線522とが平面視において交わる部分である第1領域31は、第1配線521を構成する導電層、絶縁層59A及び第2配線522を構成する導電層を含む。このため、第1領域31が、第2領域32に比べてより伸縮し難くなる。
(第17の変形例)
上述の実施の形態及び各変形例においては、配線52が、配線52と伸縮部20との間に位置する支持部40によって支持される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、配線基板10は、支持部40を備えていなくてもよい。例えば、配線52や電子部品51が伸縮部20に直接的に設けられていてもよい。
(第18の変形例)
上述の実施の形態においては、第2領域32を構成する第2部材36よりも高い弾性係数を有する第1部材35が、平面視において第1領域31の全域に配置されている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図38に示すように、第1部材35は、枠状の形状を有していてもよい。この場合、伸縮部20を伸長させた場合、伸縮部20のうち枠状の第1部材35の内側に位置する部分には張力が及びにくく、変形しにくい。このため、図38に示す例においては、伸縮部20のうち枠状の第1部材35が位置する部分及び第1部材35の内側に位置する部分が、第2領域32よりも高い弾性係数を有する第1領域31として機能し得る。
図38に示すように、電子部品51は、平面視において枠状の第1部材35の内側に位置していてもよい。また、伸縮部20のうち枠状の第1部材35の内側には、第2部材36が存在していてもよい。また、図38に示すように、枠状の第1部材35は、平面視において配線52と重なる位置において、配線52が延びる方向に直交するように延びていてもよい。
(第19の変形例)
図38に示す第18の変形例においては、枠状の第1部材35を、電子部品51を備える配線基板10に適用する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、枠状の第1部材35を、上述の図30に示す第15の変形例のような、電子部品51を備えない配線基板10に適用してもよい。この場合、図39〜図42に示すように、異なる方向に延びる配線が交差したり交わったりしている部分が、平面視において枠状の第1部材35の内側に位置していてもよい。
図39及び図40においては、互いに異なる2方向に延びる配線が交差したり交わったりしている部分が、平面視において枠状の第1部材35の内側に位置している。図41及び図42においては、互いに異なる3方向に延びる配線が交差したり交わったりしている部分が、平面視において枠状の第1部材35の内側に位置している。図39〜図42に示すように、枠状の第1部材35は、平面視において配線52と重なる位置において、配線52が延びる方向に直交するように延びていてもよい。
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
次に、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
(実施例1)
≪伸縮部の準備≫
伸縮部20を成型するための型として、図7A及び図7Bに示すような、基材71と、基材71に格子状に形成された溝72と、を備える型70を準備した。溝72の幅は10mmであった。第1方向D1において隣り合う2つの第2溝722の間隔、及び第2方向D2において隣り合う2つの第1溝721の間隔は、いずれも10mmであった。
続いて、第1溝721及び第2溝722の底面に、接着層60として粘着シートを設置した。接着層60としては、3M社製の8146を用いた。その後、第1方向D1に延びる第1溝721と、第2方向D2に延びる第2溝722とが交差する位置において、接着層60上に第1部材35を配置した。第1部材35としては、一辺10mmの正方形状に切断されたポリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムとしては、宇部興産社製の、125μmの厚みを有するユーピレックスを用いた。また、ポリイミドフィルムの弾性係数を、ASTM D882に準拠した引張試験により測定した。結果、弾性係数は7Gpaであった。
続いて、2液付加縮合のポリジメチルシロキサン(以下、PDMSと称する)を、厚さが約1mmになるように型70の溝72に充填した。この際、第1部材35はPDMSに埋没する。その後、PDMSを硬化させて第2部材36を形成した。このようにして、格子状に広がる第2部材36と、第2部材36の格子の交差領域においてPDMSに埋没したポリイミドフィルムからなる第1部材35と、を有する格子状の伸縮部20を得た。また、PDMSの弾性係数を、JIS K6251に準拠した引張試験により測定した。結果、弾性係数は0.05MPaであった。
≪支持部の準備≫
支持部40として機能する、厚さ2.5μmのポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムを準備した。続いて、支持部40の第1面41に、1μmの厚みを有する銅層を蒸着法により形成した。続いて、フォトリソグラフィー法およびエッチング法を用いて銅層を加工した。これにより、第1方向D1に延び、200μmの幅を有する複数の第1配線521を得た。また、支持部40の弾性係数を、ASTM D882に準拠した引張試験により測定した。結果、支持部40の弾性係数は2.2Gpaであった。
続いて、溶解したウレタン樹脂を含むインキを、第1配線521を覆うようにスクリーン印刷法で第1配線521上に塗布した。具体的には、一辺10mmの正方形状を有する複数のインキ層が、第1配線521が延びる方向に沿って間隔を空けて設けられるよう、印刷を行った。続いて、120℃のオーブンを用いて30分にわたって乾燥処理を実施した。これにより、10μmの厚みを有し、第1配線521が延びる方向に沿って第1配線521上に並ぶ複数の絶縁層を形成した。絶縁層は、後の工程で支持部40に接合される伸縮部20の第1領域31と重なるよう配置されている。
続いて、銀粒子を含む導電性ペーストをスクリーン印刷により支持部40にパターニングした。これにより、第1配線521に直交する第2方向D1に延び、200μmの幅を有する複数の第2配線522を得た。この際、第1配線521と第2配線522とが交差する場所に絶縁層が位置するよう、印刷を行った。
続いて、第1配線521と第2配線522とが交差する場所の近傍にLEDチップを配置した。また、導電性接着剤を用いて、LEDチップのアノード電極を第1配線521に接続し、カソード電極を第2配線522に接続した。導電性接着剤としては、化研テック社製のCL−3160)を用いた。続いて、LEDチップの周囲に、シリコーン系ポッティング剤を塗布し、シリコーン系ポッティング剤を硬化させることにより、LEDチップを覆う封止部58を得た。シリコーン系ポッティング剤としては、スリーボンド社製のTB1220Gを用いた。
≪接合工程≫
続いて、第1方向D1及び第2方向D2の2軸において伸縮部20を1.5倍に伸長させた。また、1.5倍に伸長された状態の伸縮部20と、配線52及びLEDチップが設けられた支持部40とを接合した。具体的には、伸縮部20に設けられた接着層60を、支持部40のうち配線52及びLEDチップが設けられていない面に貼り合わせた。この際、以下の状態が実現されるよう、伸縮部20及び支持部40の位置合わせを行った。
・伸縮部20の第1部材35を含む第1領域31が、支持部40上のLEDチップ及び第1配線521と第2配線522の交差部分に重なる。
・支持部40上の第1配線521及び第2配線522が、第1方向D1又は第2方向D2において隣り合う2つの第1領域31の間に位置する第2領域32に重なる。
・伸縮部20の第2領域32が延びる方向が、支持部40上の配線52が延びる方向と平行になる。
続いて、支持部40のうち伸縮部20の第2部材36と接合されていない部分、すなわち伸縮部20の孔37と重なる部分を、切断して除去した。その後、伸縮部20から引張応力を取り除いて、伸縮部20及び伸縮部20に接合された支持部40を収縮させた。この結果、支持部40上の第1配線521及び第2配線522のそれぞれに蛇腹形状部57が形成された。蛇腹形状部57は、配線521,522が延びる方向に直交する山部及び谷部を含んでいた。
(実施例2)
≪伸縮部の準備≫
まず、適切な支持台の上に、接着層60として粘着シートを設置した。続いて、接着層60上に複数の第1部材35を、第1方向D1及び第2方向D2に沿って配置した。第1部材35としては、一辺10mmの正方形状に切断されたポリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムとしては、宇部興産社製の、125μmの厚みを有するユーピレックスを用いた。第1方向D1又は第2方向D2において隣り合う2つの第1部材35の間の間隔は10mmであった。
続いて、接着層60及び第1部材35を覆うよう、2液付加縮合のPDMSを塗布した。続いて、凹凸形状を持つ型枠をPDMSに押し当てて、PDMSを硬化させた。型枠としては、型枠の凸部が、図25に示す第3領域33に位置するPDMSを押圧し、型枠の凹部が、図25に示す第1領域31及び第2領域32に位置するPDMSを押圧するよう構成されたものを用いた。この結果、第1部材35及び型枠の凹部によって押圧されたPDMSを含む第1領域31の厚みは約1mmであり、型枠の凹部によって押圧されたPDMSを含む第2領域32の厚みは約1mmであり、型枠の凸部によって押圧されたPDMSを含む第3領域33の厚みは約100μmであった。このようにして、図25に示す、第1領域31及び第2領域32に比べて薄いPDMSを含む第3領域33を有する伸縮部20を準備した。
≪支持部の準備≫
実施例1の場合と同様にして、支持部40を準備し、支持部40上に配線52を形成し、支持部40上にLEDチップを配置した。
≪接合工程≫
実施例1の場合と同様にして、第1方向D1及び第2方向D2の2軸において伸縮部20を1.5倍に伸長させた。また、1.5倍に伸長された状態の伸縮部20と、配線52及びLEDチップが設けられた支持部40とを接合した。その後、伸縮部20から引張応力を取り除いて、伸縮部20及び伸縮部20に接合された支持部40を収縮させた。この結果、実施例1の場合と同様に、支持部40上の第1配線521及び第2配線522のそれぞれに蛇腹形状部57が形成された。蛇腹形状部57は、配線521,522が延びる方向に直交する山部及び谷部を含んでいた。
(実施例3)
≪伸縮部の準備≫
まず、適切な支持台の上に、接着層60として粘着シートを設置した。続いて、接着層60上に複数の第1部材35を、第1方向D1及び第2方向D2に沿って配置した。第1部材35としては、一辺10mmの正方形状に切断されたポリイミドフィルムを用いた。ポリイミドフィルムとしては、宇部興産社製の、125μmの厚みを有するユーピレックスを用いた。第1方向D1又は第2方向D2において隣り合う2つの第1部材35の間の間隔は10mmであった。
続いて、接着層60及び第1部材35を覆うよう、2液付加縮合のPDMSを塗布した。その後、PDMSを硬化させて、第2部材36を形成した。第2部材36のうち第1部材35と重なっていない部分の厚みは1.5mmであった。このようにして、上述の図4Dに示すような、第1領域31、第2領域32及び第3領域33に位置する第2部材36と、第1領域31に位置する第1部材35と、を含む伸縮部20を準備した。
≪支持部の準備≫
実施例1の場合と同様にして、支持部40を準備し、支持部40上に配線52を形成し、支持部40上にLEDチップを配置した。続いて、支持部40のうち伸縮部20の第3領域33と重なる部分を除去するよう支持部40を切断した。この結果、支持部40は、伸縮部20の第1領域31及び第2領域32に重なる格子状の形状を有する。
≪接合工程≫
実施例1の場合と同様にして、第1方向D1及び第2方向D2の2軸において伸縮部20を1.5倍に伸長させた。また、1.5倍に伸長された状態の伸縮部20と、配線52及びLEDチップが設けられた支持部40とを接合した。その後、伸縮部20から引張応力を取り除いて、伸縮部20及び伸縮部20に接合された格子状の支持部40を収縮させた。この結果、実施例1の場合と同様に、支持部40上の第1配線521及び第2配線522のそれぞれに蛇腹形状部57が形成された。蛇腹形状部57は、配線521,522が延びる方向に直交する山部及び谷部を含んでいた。図44は、このようにして得られた配線基板10を示す平面図である。また、図45は、図44の配線基板10を線B−Bに沿って切断した場合の図である。なお、図44の配線基板10を線A−Aに沿って切断した場合の図は、図1に示す図と同一である。
第1配線521及び第2配線522の蛇腹形状部57の周期の平均値及び標準偏差を算出した。具体的には、第1配線521の蛇腹形状部57の20箇所において、隣り合う2つの山部の間の第1方向D1における距離を測定した。また、第2配線522の蛇腹形状部57の20箇所において、隣り合う2つの山部の間の第2方向D2における距離を測定した。その後、40箇所における山部の間の距離の平均値及び標準偏差を算出した。結果、距離の平均値は660μmであり、標準偏差は230μmであった。測定器としては、株式会社ニコン製のCNC画像測定システム NEXIV VMZ−H3030を用いることができる。測定器の仕様を下記に示す。
・倍率:81倍
・視野:3mm×3mm
(比較例)
接着層60として設置した粘着シートの上に複数の第1部材35を配置することなく、接着層60上にPDMSを塗布したこと以外は、実施例2の場合と同様にして、伸縮部20を作製した。また、実施例1の場合と同様にして、支持部40を準備し、支持部40上に配線52を形成し、支持部40上にLEDチップを配置した。
続いて、実施例1の場合と同様にして、第1方向D1及び第2方向D2の2軸において伸縮部20を1.5倍に伸長させた。また、1.5倍に伸長された状態の伸縮部20と、配線52及びLEDチップが設けられた支持部40とを接合した。その後、伸縮部20から引張応力を取り除いて、伸縮部20及び伸縮部20に接合された支持部40を収縮させた。この結果、支持部40上の第1配線521及び第2配線522のそれぞれに蛇腹形状部57が形成された。蛇腹形状部57の山部及び谷部が延びる方向は不規則であった。すなわち、蛇腹形状部57の方向を制御することができなかった。
10 配線基板
20 伸縮部
21 第1面
22 第2面
31 第1領域
31c 角部
32 第2領域
321 第1部分
322 第2部分
323 第3部分
324 第4部分
32c 中央部
32e 端部
33 第3領域
35 第1部材
36 第2部材
37 孔
38 第3部材
39 伸縮制御部
391 第1制御部
392 第2制御部
40 支持部
41 第1面
42 第2面
51 電子部品
52 配線
521 第1配線
522 第2配線
P1、P2 山部
B1、B2 谷部
57 蛇腹形状部
58 封止部
60 接着層
70 型
71 基材
72 溝
721 第1溝
722 第2溝

Claims (30)

  1. 電子部品が搭載される配線基板であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
    第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並び、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に、前記配線基板に搭載される電子部品に重なる複数の第1領域と、
    前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1領域よりも低い弾性係数を有する第2領域と、
    前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
    を備える伸縮部と、
    前記伸縮部の第1面側に位置し、前記配線基板に搭載される電子部品に電気的に接続される配線であって、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域に重なる配線と、
    前記第2領域の弾性係数の100倍以上の弾性係数を有し、前記配線を支持する支持部と、を備える、配線基板。
  2. 前記伸縮部は、前記第1領域に位置する第1部材と、前記第1領域において前記第1部材に重なるとともに前記第1領域及び前記第2領域に広がり、前記第1部材よりも低い弾性係数を有する第2部材と、を備える、請求項1に記載の配線基板。
  3. 配線基板であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
    第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並ぶ第1部材を含む複数の第1領域と、
    前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1部材よりも低い弾性係数を有する第2部材を含む第2領域と、
    前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
    を備える伸縮部と、
    前記伸縮部の第1面側に位置し、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に少なくとも前記第2領域に重なる配線と、
    前記第2領域の弾性係数の100倍以上の弾性係数を有し、前記配線を支持する支持部と、を備える、配線基板。
  4. 前記伸縮部の前記第1部材は、前記伸縮部の前記第1面側に位置している、請求項2又は3に記載の配線基板。
  5. 前記伸縮部の前記第1部材は、前記伸縮部の前記第1面及び前記第2面のいずれにも現れないように配置されている、請求項2又は3に記載の配線基板。
  6. 前記伸縮部の前記第1部材は、前記伸縮部の前記第2面側に位置している、請求項2又は3に記載の配線基板。
  7. 前記伸縮部の前記第1部材は、前記第2部材の面上に配置されている、請求項6に記載の配線基板。
  8. 前記伸縮部の前記第2部材は、熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゲル又はシリコンゲルを含む、請求項2乃至7のいずれか一項に記載の配線基板。
  9. 前記伸縮部と前記支持部とを接合する接着層を更に備える、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の配線基板。
  10. 前記伸縮部の前記第1部材は、前記配線基板の面内方向において前記接着層と接している、請求項4を引用する請求項9に記載の配線基板。
  11. 前記伸縮部は、前記配線と前記第2部材との間に位置する接着層を更に有し、
    前記伸縮部の前記第1部材は、前記第2部材の面のうち前記配線側の面よりも前記配線側に位置し、前記配線基板の面内方向において前記接着層と接している、請求項2乃至4のいずれか一項に記載の配線基板。
  12. 前記支持部は、前記配線と前記接着層との間に位置し、前記配線の蛇腹形状部の山部及び谷部に対応する山部及び谷部を有し、
    前記伸縮部の前記第1部材は、前記支持部に接している、請求項11に記載の配線基板。
  13. 前記伸縮部の前記第1部材は、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂、又はポリエチレンテレフタラートを含む、請求項2乃至8のいずれか一項に記載の配線基板。
  14. 前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域の前記第1部分又は前記第2部分の少なくとも一方に沿って並び、前記第2領域よりも高い弾性係数を有する複数の伸縮制御部を更に備える、請求項1乃至13のいずれか一項に記載の配線基板。
  15. 電子部品が搭載される配線基板であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
    第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並び、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に、前記配線基板に搭載される電子部品に重なる複数の第1領域と、
    前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1領域よりも低い弾性係数を有する第2領域と、
    前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
    を備える伸縮部と、
    前記伸縮部の第1面側に位置し、前記配線基板に搭載される電子部品に電気的に接続される配線であって、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域に重なる配線と、
    前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域の前記第1部分又は前記第2部分の少なくとも一方に沿って並び、前記第2領域よりも高い弾性係数を有する複数の伸縮制御部と、を備える、配線基板。
  16. 配線基板であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
    第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並ぶ第1部材を含む複数の第1領域と、
    前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1部材よりも低い弾性係数を有する第2部材を含む第2領域と、
    前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
    を備える伸縮部と、
    前記伸縮部の第1面側に位置し、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に少なくとも前記第2領域に重なる配線と、
    前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域の前記第1部分又は前記第2部分の少なくとも一方に沿って並び、前記第2領域よりも高い弾性係数を有する複数の伸縮制御部と、を備える、配線基板。
  17. 前記支持部は、前記伸縮部の前記第3領域に位置し、前記支持部を貫通する孔を含む、請求項1乃至14のいずれか一項に記載の配線基板。
  18. 前記伸縮部の前記第3領域は、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記支持部の前記孔に重なる部材を含む、請求項17に記載の配線基板。
  19. 前記伸縮部の前記第3領域は、前記伸縮部を貫通する孔を含む、請求項1乃至17のいずれか一項に記載の配線基板。
  20. 前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域と重なるとともに前記配線上に位置する絶縁層を更に備える、請求項1乃至19のいずれか一項に記載の配線基板。
  21. 配線基板であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部と、
    前記伸縮部の第1面側に位置し、第1方向に延びる複数の第1配線と、前記伸縮部の第1面側に位置し、前記第1方向に交差する第2方向に沿って延び、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、を有する配線と、
    前記伸縮部の弾性係数の100倍以上の弾性係数を有し、前記配線を支持する支持部と、を備える、配線基板。
  22. 前記配線は、前記伸縮部の前記第1面の法線方向における山部及び谷部が前記伸縮部の前記第1面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する、請求項1乃至21のいずれか一項に記載の配線基板。
  23. 前記配線の前記蛇腹形状部の振幅が1μm以上である、請求項22に記載の配線基板。
  24. 前記支持部は、10μm以下の厚みを有する、請求項1、3又は21に記載の配線基板。
  25. 前記伸縮部は、前記支持部よりも大きい厚みを有する、請求項24に記載の配線基板。
  26. 前記配線に電気的に接続された電子部品を更に備える、請求項1乃至25のいずれか一項に記載の配線基板。
  27. 電子部品が搭載される配線基板の製造方法であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
    第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並び、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に、前記配線基板に搭載される電子部品に重なる複数の第1領域と、
    前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1領域よりも低い弾性係数を有する第2領域と、
    前記第1領域及び前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
    を備える伸縮部を準備する工程と、
    前記伸縮部の前記第1面の面内方向における少なくとも2つの方向に沿って前記伸縮部に引張応力を加えて、前記伸縮部を伸長させる伸長工程と、
    前記配線基板に搭載される電子部品に電気的に接続される配線を、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域に重なるように、伸長した状態の前記伸縮部の前記第1面に設ける配線工程と、
    前記伸縮部から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備え
    前記第2領域の弾性係数の100倍以上の弾性係数を有する支持部上に前記配線を設ける配線準備工程を更に備え、
    前記配線工程は、前記配線が設けられた支持部を、前記伸長した状態の前記伸縮部に前記第1面側から接合する接合工程を含む、配線基板の製造方法。
  28. 配線基板の製造方法であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部であって、
    第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並ぶ第1部材を含む複数の第1領域と、
    前記第1方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第1部分、及び前記第2方向において隣り合う2つの前記第1領域の一方から他方まで延びる第2部分を含み、前記第1部材よりも低い弾性係数を有する第2部材を含む第2領域と、
    前記第1領域及び前記第2領域によって囲まれた第3領域と、
    を備える伸縮部を準備する工程と、
    前記伸縮部の前記第1面の面内方向における少なくとも2つの方向に沿って前記伸縮部に引張応力を加えて、前記伸縮部を伸長させる伸長工程と、
    配線を、前記伸縮部の前記第1面の法線方向に沿って見た場合に前記第2領域に重なるように、伸長した状態の前記伸縮部の前記第1面に設ける配線工程と、
    前記伸縮部から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備え
    前記第2領域の弾性係数の100倍以上の弾性係数を有する支持部上に前記配線を設ける配線準備工程を更に備え、
    前記配線工程は、前記配線が設けられた支持部を、前記伸長した状態の前記伸縮部に前記第1面側から接合する接合工程を含む、配線基板の製造方法。
  29. 前記伸長工程は、前記伸縮部の厚み方向において前記第1領域を挟持した状態で実施される、請求項27又は28に記載の配線基板の製造方法。
  30. 配線基板の製造方法であって、
    伸縮性を有し、第1面及び前記第1面の反対側に位置する第2面を含む伸縮部を準備する工程と、
    前記伸縮部の前記第1面の面内方向における少なくとも2つの方向に沿って前記伸縮部に引張応力を加えて、前記伸縮部を伸長させる伸長工程と、
    第1方向に延びる複数の第1配線と、前記第1方向に交差する第2方向に沿って延び、前記第1配線に交差する複数の第2配線と、を有する配線を、伸長した状態の前記伸縮部の前記第1面に設ける配線工程と、
    前記伸縮部から前記引張応力を取り除く収縮工程と、を備え
    前記伸縮部の弾性係数の100倍以上の弾性係数を有する支持部上に前記配線を設ける配線準備工程を更に備え、
    前記配線工程は、前記配線が設けられた支持部を、前記伸長した状態の前記伸縮部に前記第1面側から接合する接合工程を含む、配線基板の製造方法。
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