JP7445885B2

JP7445885B2 - 回路基板

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Publication number: JP7445885B2
Application number: JP2020005361A
Authority: JP
Inventors: 朋寛深尾; 知昭澤田; 恭佑道上
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2020-01-16
Publication date: 2024-03-08
Anticipated expiration: 2040-01-16
Also published as: JP2021114504A

Description

本発明は、伸縮性を有する回路基板に関する。

ウェアラブルデバイスやメディカルデバイスには、伸縮性を有する様々な回路基板が搭載されている（特許文献１を参照）。特許文献１の回路基板は、伸縮性の絶縁層と、絶縁層上の複数の箇所でそれぞれ積層された複数の金属層と、これらの金属層を接続するように絶縁層上に形成された伸縮性の配線とを有している。金属層は、センサやセンサから得られた検出信号を送信するための送信機器といった電子部品が固定されるランドを形成している。配線は、これらの電子部品の信号の伝達経路を形成している。

現状において電子部品の固定に適した伸縮性の材料が存在していないので、絶縁層及び配線よりも伸縮性に劣る金属層が電子部品の固定に利用されている。絶縁層及び配線が伸長されたとしても、金属層は伸長しないので、金属層の縁部には応力が集中する。応力の集中の結果、絶縁層及び配線の破断が生ずることがある。特許文献１は、これらの破断を抑制するために補強層を設けることを提案している。

特開２０１７－３４０３８号公報

補強層が設けられる結果、破断が抑制されるけれども、補強層の分だけ回路基板のコストが増加する。加えて、回路基板を構成する層が増えるので、回路基板の伸縮性が悪くなる。

本発明は、補強層を用いることなく絶縁層及び配線の破断を抑制することを可能にする構造を有する伸縮性の回路基板を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係る回路基板は、伸縮性の絶縁層と、前記絶縁層上に形成された伸縮性の配線と、前記絶縁層上に重ねられた金属層とを備える。前記金属層は、前記絶縁層に重ねられたランドと、前記ランドから突出する突出部とを有する。前記突出部は、前記突出部の少なくとも一部と前記配線とが重なる接続部において、前記突出部の突出方向に作用する張力に対して、前記絶縁層及び前記配線の伸縮に応じて伸縮可能な形状に形成された伸縮部を有することにより、前記金属層及び前記配線を補強する補強層を設けることなく、前記金属層及び前記配線の破断を抑制する。前記伸縮部は、前記突出方向に引き延ばされた直線に沿って延設された直線部と、前記直線部に対して傾斜する方向に延設された延設部と、を有しており、前記張力が作用したときに、前記直線部に対する前記延設部の傾斜角度が変わるように形成されている。

上記の構成によれば、伸縮部は、突出部の少なくとも一部と配線とが重なる接続部において、絶縁層及び配線の伸縮に応じて伸縮可能であるので、金属層の縁部における応力の集中が緩和される。したがって、補強層が設けられなくとも、絶縁層及び配線の破断が生じにくくなる。

上記の構成に関して、前記伸縮部は、前記接続部において、前記配線の縁部と重なる基端と、前記基端から前記突出部が突出する方向に配置された先端とを含んでもよい。前記回路基板に張力が加えられていないときの前記基端と前記先端との間の距離がＬ１で表され、且つ、前記張力が、前記突出部が突出する方向に作用したときにおける前記距離がＬ２で表される場合、前記伸縮部の形状は、Ｌ２／Ｌ１の値が１．０５から３．００までの範囲になることが許容されるように設定されていてもよい。

上記の構成によれば、伸縮部は伸縮可能な形状を有しているので、回路基板が突出部の突出方向に伸長されると、伸縮部の基端と先端との間の距離は、突出部の突出方向において長くなる。回路基板の伸長時のこれらの間の距離が、回路基板への張力の不存在下でのこれらの間の距離の１．０５倍から３．００倍となることが許容されるように伸縮部の形状が定められている。したがって、回路基板は、ウェアラブルデバイスやメディカルデバイスの搭載時において想定される実用的な範囲で伸縮可能となる。

上記の構成に関して、前記伸縮部は、前記直線部に対して傾斜する方向であって、前記延設部とは異なる方向に延設された他の延設部を更に有しており、前記張力が作用するときに前記直線部に対する前記他の延設部の傾斜角度が変わるように形成されていてもよい。

上記の構成によれば、回路基板が突出部の突出方向に伸ばされると、他の延設部の傾斜角が変わり、伸縮部が変形する。

本発明の他の局面に係る回路基板は、伸縮性の絶縁層と、絶縁層上に形成された伸縮性の配線と、絶縁層上に重ねられた金属層と、を備えている。金属層は、絶縁層に重ねられたランドと、ランドから突出する突出部と、を有している。突出部は、突出部の少なくとも一部と配線とが重なる接続部において、突出部の突出方向に作用する張力に対して、絶縁層及び配線の伸縮に応じて伸縮可能な形状に形成された伸縮部を有することにより、金属層及び配線を補強する補強層を設けることなく、金属層及び配線の破断を抑制する。伸縮部は、突出方向に引き延ばされた直線に沿って延設された直線部と、直線部から突出方向に蛇行しながら延びる波形形状を有している延設部と、を有している。延設部は、張力が作用したときに、波形形状が突出方向に伸長するように構成されている。

上記の構成によれば、伸縮部は、突出部が突出する方向に蛇行しながら延びる波形形状を有しているので、突出部の突出方向に大きく伸長することができる。

本発明の更に他の局面に係る回路基板は、伸縮性の絶縁層と、絶縁層上に形成された伸縮性の配線と、絶縁層上に重ねられた金属層と、を備えている。金属層は、絶縁層に重ねられたランドと、ランドから突出する突出部と、を有している。突出部は、突出部の少なくとも一部と配線とが重なる接続部において、突出部の突出方向に作用する張力に対して、絶縁層及び配線の伸縮に応じて伸縮可能な形状に形成された伸縮部を有することにより、金属層及び配線を補強する補強層を設けることなく、金属層及び配線の破断を抑制する。伸縮部は、突出方向に引き延ばされた直線に沿って延設された直線部と、直線部に接続されているとともに、閉ループを形成するように延設された延設部と、を有している。延設部は、張力が作用したときに、突出方向に閉ループが伸びるように変形するように構成されている。

上記の構成によれば、回路基板の伸長方向において伸縮部によって形成された閉ループが拡がる一方で、伸長方向に直角の方向において閉ループが狭くなるように伸縮部は変形する。伸縮部は回路基板の伸長に合わせて変形するので、伸縮部の縁部における応力の集中が緩和される。

上記の構成に関して、前記絶縁層及び前記配線は、前記金属層の周囲において前記伸縮部の伸縮を補助する。

上記の構成によれば、伸縮部の伸縮は、絶縁層及び配線によって補助される。

上記の構成に関して、前記配線は、導電性フィラーと伸縮性バインダとを含んだ導電性樹脂組成物又は流動性導電材から形成されていてもよい。

上記の構成によれば、配線は、導電性フィラーと伸縮性バインダとを含んだ導電性樹脂組成物又は流動性導電材から形成されているので、導電性及び伸縮性を有する。

上述の伸縮性の回路基板は、補強層を用いることなく絶縁層及び配線の破断を抑制することを可能にする。

例示的な回路基板の概略的な平面図である。回路基板の概略的な断面図である。回路基板の金属層の突出部の突出方向において張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向に対して直角の方向に張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。他の回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向において張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向に対して直角の方向に張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。他の回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向において張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。他の回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向において張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向に対して直角の方向に張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。他の回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向において張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。突出部の突出方向に対して直角の方向に張力が作用したときの回路基板の概略的な平面図である。

回路基板１００は、たとえば、ウェアラブルデバイスやメディカルデバイスに搭載される。この場合、回路基板１００には、伸縮性が要求される。したがって、回路基板１００は、伸縮性を有するように構成されている。回路基板１００は、既知の積層プロセス（印刷プロセス）を用いて形成可能である。回路基板１００の概略的な平面図が図１に示されている。回路基板１００の概略的な断面図が図２に示されている。図１及び図２を参照して、回路基板１００が説明される。

回路基板１００は、伸縮性の絶縁層１１０と、金属層１２０と、伸縮性且つ導電性の配線１３０とを備えている。

絶縁層１１０は、絶縁性のエラストマ材料や種々の柔軟性樹脂組成物を用いてシート状に形成されている。エラストマ材料としては例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、水素添加ニトリルゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。柔軟性樹脂組成物としては例えば、前記エラストマ成分のほか、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、液晶ポリマー等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、２種以上併用しても良い。さらに、絶縁層１１０は、本発明の効果を損なわない範囲でその他の添加剤、例えば、硬化触媒（硬化促進剤）、難燃剤、難燃助剤、レベリング剤、着色材、無機フィラー、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤等を必要に応じて含有してもよい。絶縁層１１０の弾性率は、たとえば、１ＭＰａ～１ＧＰａの範囲の値に設定されている。絶縁層１１０の厚さは、たとえば、１０μｍ～５００μｍの範囲の値に設定されている。絶縁層１１０は、電子回路を形成するためのベースとして用いられる。

配線１３０は、絶縁層１１０上に積層されている。配線１３０は、導電性フィラーと伸縮性バインダとを含んだ導電性樹脂組成物又は流動性導電材を用いて形成されている。配線１３０の厚さは、たとえば、１０μｍ～５００μｍの範囲の値に設定されている。配線１３０は、電子機器（たとえば、センサや送信機器）から出力された信号を他の電子機器に伝達するために用いられる。

金属層１２０は、絶縁層１１０上に積層されている。金属層１２０の一部は、絶縁層１１０と配線１３０との間に形成されている。すなわち、回路基板１００の積層構造は、絶縁層１１０上に金属層１２０及び配線１３０を順次積層することによって形成されている。

金属層１２０は、上述の電子機器の固定及び当該電子機器の信号伝達に利用される。金属層１２０は、電子機器を半田付けにより固定可能な材料（たとえば、銅）を用いて形成されている。電子機器が搭載される金属層１２０の部分は、以下の説明において、ランド１２１と称される。

ランド１２１上の電子機器の出力信号を配線１３０に伝達する部分又は配線１３０に出力された他の電子機器の出力信号をランド１２１上の電子機器に伝達するために、金属層１２０は、突出部１２２を更に有している。突出部１２２は、ランド１２１から突出し、突出部１２２の一部は、配線１３０と重なっている。図１に示されている突出部１２２は、部分的に配線１３０と重なっているけれども、全体的に配線１３０と重なっていてもよい。突出部１２２が配線１３０と重なっている部分は、配線１３０と金属層１２０との接続部である。信号の伝達は、接続部において行われる。配線１３０と重なっている突出部１２２の部分は、以下の説明において、伸縮部１２９と称される。

伸縮部１２９は、ランド１２１からの突出部１２２の突出方向に引き延ばされた直線に沿って延設された直線部１３１と、直線部１３１に対して傾斜する方向に延設された延設部１２３とを含んでいる。すなわち、伸縮部１２９は全体として屈曲した形状を有している。直線部１３１に対する延設部１２３の傾斜角度は、鋭角である。図１に示されている延設部１２３は、全体的に配線１３０と絶縁層１１０との間に形成されているけれども、延設部１２３の一部（たとえば、先端）が配線１３０から露出していてもよい。

図１において、直線部１３１に対する延設部１２３の傾斜角度が記号「θ１」で表されている。回路基板１００の伸縮時における傾斜角度の変化が、図１及び図３を参照して説明される。図１に示されている回路基板１００には、張力は加えられていない。図３は、直線部１３１の延設方向において回路基板１００を伸長させる張力が加わったときの回路基板１００の概略的な平面図である。図３において、張力が加わったときの延設部１２３は、鎖線で示されている一方で、張力が加わっていないときの延設部１２３は、点線で表されている。図３において、張力の作用下での傾斜角度は、記号「θ２」で表されている。

張力が回路基板１００に作用すると、絶縁層１１０及び配線１３０は、伸縮性を有しているので、これらは、張力の作用方向に伸長する。このとき、金属層１２０も以下の如く張力の作用方向に伸長することができる。

図３に示されるように、張力が直線部１３１の延設方向に加わると、延設部１２３の延設方向が張力の作用方向（すなわち、直線部１３１の延設方向）に近づくように、伸縮部１２９は変形する。すなわち、直線部１３１の延設方向に対する延設部１２３の傾斜角度が小さくなるように（θ１＞θ２）、伸縮部１２９は変形する。この結果、図３に示されるように、延設部１２３の先端は、直線部１３１の延設方向に変位する。すなわち、伸縮部１２９は、張力の作用方向において長くなっている。したがって、直線部１３１に対して傾斜した延設部１２３が設けられることによって、伸縮部１２９は、絶縁層１１０及び配線１３０の伸縮に応じて伸縮可能な形状を有するということができる。

図３において、回路基板１００に張力が作用していないときにおける伸縮部１２９の基端（すなわち、配線１３０の外縁及び突出部１２２が重なっている部分）から伸縮部１２９の先端（すなわち、延設部１２３の先端）までの距離が、記号「Ｌ１」で示されている。距離Ｌ１は、直線部１３１の延設方向（すなわち、突出部１２２の突出方向）における距離を表している。張力の作用下における接続部の基端から先端までの直線部１３１の延設方向における距離が、記号「Ｌ２」で示されている。これらの比（すなわち、Ｌ２／Ｌ１）が、１．０５から３．００までの範囲になるように、延設部１２３の延設方向や金属層１２０の厚さが設定されることが好ましい。当該範囲は、一般的なウェアラブルデバイスやメディカルデバイスに回路基板１００が搭載されたときに、接続部に要求される伸縮比の範囲である。すなわち、当該範囲に、Ｌ２／Ｌ１の値が収まると、回路基板１００は、実用的な範囲で伸縮可能になる。

金属層１２０の伸縮機能は、他の方向に作用する張力が回路基板１００に作用したときにも得られる。突出部１２２の突出方向に対して直角の方向に張力が作用したときの接続部の変形が、図４において概略的に示されている。

図４において、張力の作用方向に対する延設部１２３の傾斜角度が、記号「η１」，「η２」で示されている。記号「η１」は、張力が作用していないときの傾斜角度を示している。記号「η２」は、張力が作用しているときの傾斜角度を示している。図４において、張力が作用していないとき及び張力が作用しているときの接続部の幅（すなわち、張力の作用方向における接続部の大きさ）が、記号「Ｗ１」，「Ｗ２」で示されている。

図４に示されるように、突出部１２２の突出方向に直角の方向に張力が作用すると、伸縮部１２９は、延設部１２３の延設方向が張力の作用方向に近づくように変形する。すなわち、伸縮部１２９は、張力の作用方向に対する延設部１２３の傾斜角度が小さくなるように変形する（η１＞η２）。この結果、伸縮部１２９の幅は増加する（Ｗ２＞Ｗ１）。すなわち、接続部は、張力の作用方向において伸長する。

上述の回路基板１００は、直線部１３１の延設方向（すなわち、突出部１２２の突出方向）に対して異なる角度で延設された延設部１２３を有しているので、張力の作用方向において伸長することができる。金属層１２０が、絶縁層１１０及び配線１３０とともに張力の作用方向に伸長することができるので、接続部内における金属層１２０の縁部（特に、延設部１２３の先端の縁部）において作用する応力が緩和される。この結果、絶縁層１１０及び配線１３０の破断のリスクが低減される。

仮に、回路基板１００が延設部１２３を有していない場合、突出部１２２は、略変形しないので、張力が突出部１２２の突出方向に作用したときには（図３に示される方向）、突出部１２２の先端の縁部での応力が大きくなる。張力が突出部１２２の突出方向に対して直角の方向に作用したときには（図４に示される方向）、突出方向に延設する突出部１２２の縁部での応力が大きくなる。この結果、回路基板１００が延設部１２３を有していない場合には、突出部１２２の縁部における絶縁層１１０及び配線１３０の破断のリスクが高くなる。このような破断のリスクは、延設部１２３によって低減される。

上述の実施形態に関して、直線部１３１に対する延設部１２３の傾斜角度は鋭角になっている。この場合、接続部の伸縮機能は、角度において異なる様々な張力に対して得られる。仮に、傾斜角度が鈍角である場合、延設部１２３は、直線部１３１に対して折り返すように形成される。このとき、伸縮部１２９の伸縮機能は、突出部１２２の突出方向に対して直角の方向に作用する張力に対しては得られるけれども、突出部１２２の突出方向に作用する張力に対してはほとんど得られない。一方、突出部１２２の突出方向に対する延設部１２３の傾斜角度は鋭角になっていれば、図３に示されるように、伸縮部１２９は、突出部１２２の突出方向に伸長することができる。

上述の伸縮部１２９の伸長変形は、直線部１３１に対する延設部１２３の相対的な変位によって得られる。言い換えると、張力が突出部１２２の突出方向に対して鋭角な角度で作用しているときに、直線部１３１が延設部１２３に対して相対的に変位することによって伸縮部１２９が伸長される。直線部１３１の延設方向が張力の作用方向に近づくように直線部１３１が延設部１２３に対して相対的に変位すると、張力の作用方向における伸縮部１２９の長さが増大する。

接続部の伸縮機能は、金属層１２０が他の形状を有することによっても得られる（図５乃至図７を参照）。図５は、張力が作用していないときの回路基板１００の概略的な平面図である。図６は、突出部１２２の突出方向において張力が作用したときの回路基板１００の概略的な平面図である。図７は、突出部１２２の突出方向に対して直角の方向において張力が作用したときの回路基板１００の概略的な平面図である。

図５乃至図７に示される回路基板１００の接続部は、全体的にＹ字形状を有している。この回路基板１００は、図１乃至図４を参照して説明された回路基板１００の延設部１２３に代えて、直線部１３１の先端から放射状に分岐した２つの延設部１２４，１２５を有している。延設部１２４，１２５の延出方向は、突出部１２２の突出方向に対して鋭角である。延設部１２４，１２５は、突出部１２２の中心線（突出方向に延びる中心線）について略線対称となるように形成されている。

突出部１２２の突出方向に対して直角の方向において、２層の領域（すなわち、絶縁層１１０と配線１３０とからなる積層領域）及び３層の領域（すなわち、絶縁層１１０、金属層１２０及び配線１３０が積層された領域）が交互に並んでいる。

張力が、突出部１２２の突出方向において回路基板１００に作用したとき（図６を参照）、接続部は、延設部１２４，１２５の間の挟角（すなわち、直線部１３１からの延設部１２４，１２５の分岐角）が小さくなるように変形する。この結果、延設部１２４，１２５の先端は、突出部１２２の突出方向に変位し、伸縮部１２９は、張力の作用方向において長くなる。

張力が、突出部１２２の突出方向に対して直角の方向において回路基板１００に作用したとき（図７を参照）、伸縮部１２９は、延設部１２４，１２５の間の挟角が大きくなるように変形する。この結果、延設部１２４，１２５の先端は、突出部１２２の突出方向に対して直角の方向に変位し、伸縮部１２９は、張力の作用方向において幅広になる。

上述の如く、伸縮部１２９は、張力の作用方向において伸長するので、接続部の縁部における応力が緩和される。

突出部１２２の突出方向に対して直角の方向において延設部１２４，１２５によって挟まれた領域は、絶縁層１１０と配線１３０とからなる２層の領域である。２層の領域は、伸縮性を有する絶縁層１１０及び配線１３０からなるので、外力が突出部１２２の突出方向に対して直角の方向において回路基板１００に作用したときには、２層の領域は、外力の作用方向に伸長する。すなわち、２層の領域は、伸縮部１２９の変形を補助する。

接続部は、突出部１２２の中心軸について略線対称の形状を有している。したがって、張力が突出部１２２の突出方向及び突出方向に対して直角の方向に作用したときには、回路基板１００は、突出部１２２の中心軸について略対称的な変形をすることができる。

上述の実施形態に関して、２つの延設部１２４，１２５が設けられている。代替的に、２を超える延設部が設けられていてもよい。この場合、これらの延設部は、直線部１３１に放射状に接続されていてもよい。

張力が略一定の向きに作用することが既知であれば、張力の作用方向においてより大きく変形することができる接続部の形状が採用されてもよい。突出部１２２の突出方向に大きく伸長することが可能な構造を有している回路基板１００が、図８及び図９を参照して説明される。図８は、張力が作用していないときの回路基板１００の概略的な平面図である。図８は、突出部１２２の突出方向の張力が作用しているときの回路基板１００の概略的な平面図である。

図８及び図９に示される回路基板１００の接続部は、図１乃至図４を参照して説明された回路基板１００の延設部１２３に代えて、延設部１２３とは形状において相違する延設部１２６を有している。延設部１２６は、突出部１２２の突出方向において、蛇行しながら延設するように形成されている。言い換えると、延設部１２６は、波形形状又はジグザグ形状を有している。

突出部１２２の突出方向において、２層の領域（すなわち、絶縁層１１０と配線１３０とからなる積層領域）及び３層の領域（すなわち、絶縁層１１０、金属層１２０及び配線１３０が積層された領域）が交互に並んでいる。２層の領域は、伸縮性を有する絶縁層１１０及び配線１３０からなるので、外力が突出部１２２の突出方向に対して直角の方向において回路基板１００に作用したときには、２層の領域は、外力の作用方向に伸長する。すなわち、２層の領域は、突出部１２２の突出方向における伸縮部１２９の伸長を補助する。

張力の作用方向が既知であれば、突出部１２２の突出方向が張力の作用方向に合致するように、回路基板１００がウェアラブルデバイスやメディカルデバイスに搭載されることが好ましい。この結果、回路基板１００が張力の作用方向に大きく伸長しても、絶縁層１１０及び配線１３０の破断は生じにくくなる。

図８及び図９に示されている延設部１２６は、突出部１２２の突出方向に蛇行しながら延設されている。代替的に、延設部１２６は、他の方向に蛇行しながら延設していてもよい。

上述の実施形態に関して、接続部は、帯状である。代替的に、接続部は、閉ループを構成する延設部１２７を有していてもよい（図１０乃至図１２を参照）。図１０乃至図１２に示されている延設部１２７は、回路基板１００の張力が作用していないときに（図１０を参照）、円環状の閉ループを形成している。

張力が突出部１２２の突出方向において回路基板１００に作用すると（図１１を参照）、延設部１２７によって形成された円環状の閉ループは、突出部１２２の突出方向に延びる長軸を有する楕円形状に変形する。張力が突出部１２２の突出方向に対して直角の方向において回路基板１００に作用すると（図１２を参照）、延設部１２７によって形成された円環状の閉ループは、突出部１２２の突出方向に対して直角の方向に延びる長軸を有する楕円形状に変形する。

延設部１２７の閉ループによって囲まれた領域は、伸縮性を有する絶縁層１１０と配線１３０とからなる２層の領域である。この領域は、張力の作用方向に大きく伸長し、延設部１２７の閉ループの変形を補助する。

接続部の閉ループは、円環状でなくてもよい。たとえば、図１３乃至図１５に示されるように矩形状の閉ループが形成されてもよい。図１３乃至図１５に示される回路基板１００は、回路基板１００に張力が作用していないときに、略正方形状の閉ループを形成している延設部１２８を有している。延設部１２８によって囲まれた領域は、伸縮性を有する絶縁層１１０と配線１３０とからなる２層の領域であり、張力の作用方向に大きく伸長する。図１４及び図１５に示されるいずれの張力の作用方向においても、延設部１２８の閉ループは、張力の作用方向に変形する。この結果、延設部１２８の閉ループは、正方形から菱形に変形する。張力が突出部１２２の突出方向に作用したときには、延設部１２８の閉ループは、突出部１２２の突出方向において比較的長い対角線を有する菱形形状になる。張力が突出部１２２の突出方向に直角の方向に作用したときには、延設部１２８の閉ループは、突出部１２２の突出方向に直角の方向において比較的長い対角線を有する菱形形状になる。

図１０乃至図１５には、円環状及び正方形状の閉ループが示されている。これらに代えて、他の形状が閉ループに採用されてもよい。たとえば、閉ループは、楕円形状であってもよいし、他の多角形（たとえば、六角形）であってもよい。

上述の実施形態に関して、金属層１２０は、絶縁層１１０と配線１３０との間に形成されている。代替的に、配線１３０が絶縁層１１０と金属層１２０との間に形成されていてもよい。

上述の技術は、伸長可能なデバイスに搭載される回路基板が必要とされる技術分野に好適に利用可能である。

１００・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・回路基板
１１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・絶縁層
１２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・金属層
１２１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ランド
１２２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・突出部
１２３～１２８・・・・・・・・・・・・・・・・延設部
１２９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伸縮部
１３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・配線

Claims

伸縮性の絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された伸縮性の配線と、
前記絶縁層上に重ねられた金属層と、を備え、
前記金属層は、前記絶縁層に重ねられたランドと、前記ランドから突出する突出部と、を有し、
前記突出部は、前記突出部の少なくとも一部と前記配線とが重なる接続部において、前記突出部の突出方向に作用する張力に対して、前記絶縁層及び前記配線の伸縮に応じて伸縮可能な形状に形成された伸縮部を有することにより、前記金属層及び前記配線を補強する補強層を設けることなく、前記金属層及び前記配線の破断を抑制し、
前記伸縮部は、前記突出方向に引き延ばされた直線に沿って延設された直線部と、前記直線部に対して傾斜する方向に延設された延設部と、を有しており、前記張力が作用したときに、前記直線部に対する前記延設部の傾斜角度が変わることにより伸長するように形成されている、
回路基板。
前記伸縮部は、前記接続部において、前記配線の縁部と重なる基端と、前記基端から前記突出部が突出する方向に配置された先端と、を含み、
前記回路基板に前記張力が加えられていないときの前記基端と前記先端との間の距離がＬ１で表され、且つ、前記張力が、前記突出部が突出する方向に作用したときにおける前記距離がＬ２で表される場合、前記伸縮部の形状は、Ｌ２／Ｌ１の値が１．０５から３．００までの範囲になることが許容されるように設定されている
請求項１に記載の回路基板。
前記伸縮部は、前記直線部に対して傾斜する方向であって、前記延設部とは異なる方向に延設された他の延設部を更に有しており、前記張力が作用するときに前記直線部に対する前記他の延設部の傾斜角度が変わることにより伸長するように形成されている、
請求項１に記載の回路基板。
伸縮性の絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された伸縮性の配線と、
前記絶縁層上に重ねられた金属層と、を備え、
前記金属層は、前記絶縁層に重ねられたランドと、前記ランドから突出する突出部と、を有し、
前記突出部は、前記突出部の少なくとも一部と前記配線とが重なる接続部において、前記突出部の突出方向に作用する張力に対して、前記絶縁層及び前記配線の伸縮に応じて伸縮可能な形状に形成された伸縮部を有することにより、前記金属層及び前記配線を補強する補強層を設けることなく、前記金属層及び前記配線の破断を抑制し、
前記伸縮部は、前記突出方向に引き延ばされた直線に沿って延設された直線部と、前記直線部から前記突出方向に蛇行しながら延びる波形形状を有している延設部と、を有しており、前記延設部は、前記張力が作用したときに、前記波形形状が前記突出方向に伸長するように構成されている、回路基板。
伸縮性の絶縁層と、
前記絶縁層上に形成された伸縮性の配線と、
前記絶縁層上に重ねられた金属層と、を備え、
前記金属層は、前記絶縁層に重ねられたランドと、前記ランドから突出する突出部と、を有し、
前記突出部は、前記突出部の少なくとも一部と前記配線とが重なる接続部において、前記突出部の突出方向に作用する張力に対して、前記絶縁層及び前記配線の伸縮に応じて伸縮可能な形状に形成された伸縮部を有することにより、前記金属層及び前記配線を補強する補強層を設けることなく、前記金属層及び前記配線の破断を抑制し、
前記伸縮部は、前記突出方向に引き延ばされた直線に沿って延設された直線部と、前記直線部に接続されているとともに、閉ループを形成するように延設された延設部と、を有し、前記延設部は、前記張力が作用したときに、前記突出方向に前記閉ループが伸びるように変形するように構成されている、回路基板。
前記絶縁層及び前記配線は、前記金属層の周囲において前記伸縮部の伸縮を補助する
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回路基板。
前記配線は、導電性フィラーと伸縮性バインダとを含んだ導電性樹脂組成物又は流動性導電材から形成されている
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の回路基板。