JP6991193B2 - 伸縮性基板 - Google Patents
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Description
W1≦100μm … (1)
W1/W2≦0.1 … (2)
2≦P1/W1≦10 … (3)
但し、上記(1)~(3)式において、W1は前記導体線の幅であり、W2は前記導体部の幅であり、P1は隣り合う前記導体線同士のピッチである。
0.2≦H/W1≦4 … (4)
但し、上記(4)式において、Hは前記導体線の高さである。
30°≦θ1<90° … (5)
但し、上記(5)式において、θ1は、前記導体部の延在方向に沿った第2の仮想直線と前記導体線の延在方向に沿った第3の仮想直線との間のなす角度である。
45°≦θ1≦75° … (6)
前記導電性材料は、導電性粒子とエラストマーとを含んでもよい。
90°≦θ2≦120° … (7)
但し、上記(7)式において、θ2は前記主面に沿った第4の仮想直線と前記第3の面に沿った第5の仮想直線との間のなす角度である。
30°≦θ1<90° … (8)
45°≦θ1≦75° … (9)
W1≦100μm … (10)
W1/W2≦0.1 … (11)
0.01≦W1/W2≦0.1 … (12)
2≦P1/W1≦10 … (13)
0.2≦H/W1≦4 … (14)
90°≦θ2≦120° … (15)
実施例1では、エラストマーと導電性粒子からなる銀ペースト(藤倉化成株式会社製、XA9424)を準備した。そして、凹版に上記の導電性ペーストを充填し、およそ150℃、60分間の条件で加熱し、導電性ペーストを硬化させて導体部を形成した。導体部は、複数の導体線を相互に交差させ、これら導体線により相互に同一形状とされた複数の開口部を含むように形成した。この導体部について、導体部の幅W2、導体線の幅W1及び厚さH、隣り合う導体線同士のピッチP1、導体部の幅方向に延在する仮想直線と導体線との交点の数(以下、最小導通経路数とも称する。)、並びに、導体部の延在方向に沿った仮想直線と導体線の延在方向に沿った仮想直線との間のなす角度θ1は、表1に示す通りとした。そして、エラストマーからなる接着材料(株式会社スリーボンド製、TB3164D)を凹版上に塗布して、幅1.5mm×長さ80mm×厚み0.1mmのエラストマーからなる基材(藤倉ゴム工業製、SR1)を、接着材料が介した状態で凹版に押し付けた。この状態で、3000mJの条件で紫外線を照射し、接着材料を硬化させて、厚み10μmの接着部を形成した。その後、凹版から基材、導体部、及び接着部を離型して、試験サンプルを得た。以上の試験サンプルを用いて、以下の試験を行った。
上記の試験サンプルの長手方向両端を保持間隔が50mmになるように保持して、当該試験サンプルを、室温において30mm/分の速度で伸張させた。この場合、導体部の長手方向両端保持部間の電気抵抗値を測定し、当該試験サンプルの初期状態の電気抵抗値に対して2倍の電気抵抗値となったときの当該試験サンプルの伸び率を測定した。結果を、後述する比較例1での測定値との比率として表1に示す。
実施例2~6では、導体部の幅W2、導体線の幅W1及び厚さH、隣り合う導体線同士のピッチP1、最小導通経路数、並びに、導体部の延在方向に沿った仮想直線と導体線の延在方向に沿った仮想直線との間のなす角度θ1を、表1に示す通りとしたこと以外は、実施例1に係る試験サンプルと同様にして試験サンプルを作製した。
比較例1では、幅1000μm×厚み40μmのベタパターンとされた導体部を形成したこと以外は、実施例1に係る試験サンプルと同様にして試験サンプルを作製した。
上記の試験サンプルの長手方向両端を保持間隔が50mmになるように保持して、当該試験サンプルを、室温において30回/minの回数で、500mm/分の速度により、当該試験サンプルの全長に対して10%の繰り返し伸張を行った。この場合、導体部の長手方向両端保持部間の電気抵抗値を測定し、当該試験サンプルの初期状態の電気抵抗値に対して2倍の電気抵抗値となったときの試験サンプルの繰り返し伸張の回数を測定した。結果を、比較例1での測定値との比率として表1に示す。
表1に示すように、導体部を、複数の導体線を相互に交差させ、これら導体線により複数の開口部を含むように形成した実施例1~6においては、ベタパターンとされた導体部を形成した比較例1と比較して、高い伸び率を得られており、導体部を伸張させても、当該導体部の電気抵抗値が変化し難いことが確認できる。
実施例7~12では、導体部の幅W2、導体線の幅W1及び厚さH、隣り合う導体線同士のピッチP1、最小導通経路数、並びに、角度θ1を、表2に示す通りとし、実施例1に係る試験サンプルと同様にして試験サンプルを作製した。
比較例2では、比較例1に係る試験サンプルと同様にして試験サンプルを作製した。
表2に示すように、角度θ1が上記(8)式を満たすように設定された実施例7~10においては、ベタパターンとされた導体部を形成した比較例2と比較して、導体部が繰り返し伸張されても、当該導体部の電気抵抗値が変化し難いことが確認できる。
20…基材
21…主面
30…接着部
31…平坦部
311…上面
32…突出部
321…接着部接触面
40…導体部
41…配線部
411…導体線
412…導体部接触面
413…導体部頂面
4131…頂面平坦部
414…導体部側面
4141,4142…端部
4143…側面平坦部
415…開口部
416…導電性粒子
417…エラストマー
42…端子部
100…外部回路
200…凹版
201…凹部
210…導電性材料
220…接着材料
Claims (8)
- 伸縮性を有する基材と、
前記基材上に設けられた導体部と、
前記導体部を覆うカバーレイと、を備え、
前記導体部は、
相互に交差していると共にその交差点で相互に接続された複数の導体線と、
平面視において、前記複数の導体線により形成された開口部と、を含み、
前記導体線の全体は、直線状に延在しており、
前記導体線は、前記導体部の延在方向に対して斜めに延在しており、
下記(6)式を満たす伸縮性基板。
45°≦θ 1 ≦75° … (6)
但し、上記(6)式において、θ 1 は、前記導体部の延在方向に沿った第2の仮想直線と前記導体線の延在方向に沿った第3の仮想直線との間のなす角度である。 - 請求項1に記載の伸縮性基板であって、
平面視において、前記導体部の延在方向に対して直交する方向に延在する第1の仮想直線が少なくとも2つの前記導体線と交差する伸縮性基板。 - 請求項1又は2に記載の伸縮性基板であって、
前記導体部は、相互に同一形状とされた複数の前記開口部を含み、
複数の前記開口部は、前記導体部の延在方向に沿って繰り返し並べられている伸縮性基板。 - 請求項1~3の何れか1項に記載の伸縮性基板であって、
下記(1)式又は(2)式の少なくとも一方の式を満たし、且つ、下記(3)式を満たす伸縮性基板。
W1≦100μm … (1)
W1/W2≦0.1 … (2)
2≦P1/W1≦10 … (3)
但し、上記(1)~(3)式において、W1は前記導体線の幅であり、W2は前記導体部の幅であり、P1は隣り合う前記導体線同士のピッチである。 - 請求項1~4の何れか1項に記載の伸縮性基板であって、
下記(4)式を満たす伸縮性基板。
0.2≦H/W1≦4 … (4)
但し、上記(4)式において、Hは前記導体線の高さである。 - 請求項1~5の何れか1項に記載の伸縮性基板であって、
前記導体線は、伸縮性を有する導電性材料を含み、
前記導電性材料は、導電性粒子とエラストマーとを含む伸縮性基板。 - 請求項1~6の何れか1項に記載の伸縮性基板であって、
前記導体線は、
前記基材に対向する第1の面と、
前記第1の面と反対側の第2の面と、
前記第1の面と前記第2の面との間に介在する第3の面と、を有し、
前記第1の面の面粗さは、前記第2の面の面粗さに対して相対的に大きく、
前記第1の面の面粗さは、前記第3の面の面粗さに対して相対的に大きい伸縮性基板。 - 請求項7に記載の伸縮性基板であって、
前記基材は、断面視において、直線状とされた主面を含み、
下記(7)式を満たす伸縮性基板。
90°≦θ2≦120° … (7)
但し、上記(7)式において、θ2は前記主面に沿った第4の仮想直線と前記第3の面に沿った第5の仮想直線との間のなす角度である。
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