TW201941959A

TW201941959A - 伸縮性電路基板及製品

Info

Publication number: TW201941959A
Application number: TW108111282A
Authority: TW
Inventors: 森久雄
Original assignee: 日商佐道勝股份有限公司
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2019-11-01
Also published as: JPWO2019187611A1; WO2019187611A1; JP2019179892A; JP6532978B1; JP7235725B2

Abstract

本發明之課題在於獲得一種抑制因接著織物層與樹脂層之接著劑層之硬化所引起之伸縮性降低，且具有充分之伸縮性(例如，約1.0以下之50%模數)的伸縮性電路基板。
本發明之電路基板1包含：伸縮性基材100，其包含織物層110、覆蓋織物層110之樹脂層120、及包含使織物層110與樹脂層120接著之複數個接著部130a之接著層130；且進而包含：電路圖案10，其形成於樹脂層上。

Description

伸縮性電路基板及製品

本發明係關於一種具有伸縮性之電路基板者。

先前以來，對於電子機器之主要零件之一即電路基板，使用將電路圖案印刷於絕緣性基板的印刷基板。

於此種印刷基板，除能彎曲之構造之可撓性基板外，亦包含具有伸縮性之可拉伸基板。

例如，於專利文獻1，作為可拉伸基板之構造，揭示有藉由熱熔接著劑層將可伸縮之導電層熱壓接於織物胚布者。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2017-101124號公報

[發明所欲解決之問題]

然而，本發明者等發現於專利文獻1揭示之可拉伸基板之構造中，有所謂之因熱壓接後之熱熔接著劑層之硬化，而導致可拉伸基板之伸縮性不足之問題。

因此，本發明之目的在於提供一種具有充分之伸縮性(例如，約1.0以下之50%模數)之電路基板。
[解決問題之技術手段]

本發明之伸縮性電路基板為達成上述目的，包含：
(1)伸縮性基材，其具備：
織物層；
樹脂層，其覆蓋上述織物層；及
接著層，其包含接著上述織物層與上述樹脂層之複數個接著部；及
(2)電路圖案，其形成於上述樹脂層上。

本發明中，上述複數個接著部可與上述電路圖案獨立配置。

本發明中，上述複數個接著部中相鄰之接著部間之距離可為約0.7 mm～約2.0 mm。

本發明中，上述複數個接著部之面積合計相對於上述樹脂層之面積的比例可為約60%以下。

本發明中，上述電路基板可具有約1.0以下之50%模數，且上述50%模數由「50%模數=50%伸長時之荷重(MPa)」定義。

本發明中，上述複數個接著部可規則地配置。

本發明中，上述複數個接著部可鋸齒狀地配置。

本發明中，上述鋸齒狀之配置可為一方向上約0.7 mm～約2.0 mm之間隔，與上述一方向正交之方向上約0.7 mm～約2.0 mm之間隔。

本發明中，上述複數個接著部各者之面積可為約0.1 mm² ～約0.3 mm² 。

本發明中，上述複數個接著部可為大致圓形狀。

本發明中，上述伸縮性基材之厚度可為約0.25 mm～約1.0 mm。

本發明中，上述電路圖案之厚度可為約0.005 mm～約0.02 mm。

本發明中，上述電路圖案可由包含銀之導電性組合物形成。

本發明中，上述導電性組合物可進而包含伸縮性材料。

本發明中，上述樹脂層可包含熱塑性樹脂材料。

本發明可為包含技術方案1至15中任一項記載之電路基板之製品。

本發明中，上述製品可選自以衣服、鞋子、腳穿物、手套、玩具、車載座椅、保健機器及車載轉向裝置等組成之群。
再者，本發明包含以下之項目。
(項目1)
一種電路基板，其包含：
(1)伸縮性基材，其具備：
織物層；
樹脂層，其覆蓋上述織物層；及
接著層，其包含接著上述織物層與上述樹脂層之複數個接著部；及
(2)電路圖案，其形成於上述樹脂層上；且
具有至少約180g/cm以上之剝離強度、與約1.0以下之50%模數，上述50%模數由「50%模數=50%伸長時之荷重(MPa)」定義。
(項目2)
如項目1記載之電路基板，其中上述複數個接著部與上述電路圖案獨立配置。
(項目3)
如項目1或2記載之電路基板，其中上述複數個接著部中相鄰之接著部間之距離為約0.7 mm～約2.0 mm。
(項目4)
如項目1至3中任一項記載之電路基板，其中上述複數個接著部之面積合計相對於上述樹脂層之面積的比例為約30％～約60%。
(項目5)
如項目1至4中任一項記載之電路基板，其中上述複數個接著部各者之面積為約0.4 mm² ～約1.8 mm² 。
(項目6)
如項目5記載之電路基板，其中上述複數個接著部為大致圓形狀。
(項目7)
如項目6記載之電路基板，其中上述接著部之徑為約0.7 mm～約1.5 mm。
(項目8)
如項目1至7中任一項記載之電路基板，其中具有至少約700 g/cm以上之剝離強度。
(項目9)
如項目1至8中任一項記載之電路基板，其中上述伸縮性基材之厚度為約0.25 mm～約1.0 mm。
(項目10)
如項目1至9中任一項記載之電路基板，其中上述電路圖案之厚度為約0.005 mm～約0.02 mm。
(項目11)
如項目1至10中任一項記載之電路基板，其中上述電路圖案由包含銀之導電性組合物形成。
(項目12)
如項目11記載之電路基板，其中上述導電性組合物進而包含伸縮性材料。
(項目13)
如項目1至12中任一項記載之電路基板，其中上述樹脂層包含熱塑性樹脂材料。
(項目14)
一種製品，其包含項目1至13中任一項記載之電路基板。
(項目15)
如項目14記載之製品，其中上述製品選自以衣服、鞋子、腳穿物、手套、玩具、車載座椅、保健機器及車載轉向裝置組成之群。
[發明之效果]

根據本發明，可獲得具有充分之伸縮性之電路基板。

以下說明本發明。本說明書中使用之用語只要無特別解釋，則應理解為以該領域中通常使用之涵義而使用。因此，只要未作其他定義，則本說明書中使用之所有專門用語及科學技術用語具有與本發明所屬領域之業者一般理解者相同之涵義。於矛盾之情形時，本說明書(包含定義)優先。

(用語之定義)
本說明書中，「電路圖案」意指以形成特定電路之方式圖案化之導電層。

本說明書中，接著部「與電路圖案獨立配置」意指與電路圖案無關聯地配置接著部，而不從屬於電路圖案地配置。此處所言之接著部「從屬於電路圖案地配置」意指於上表面觀察電路基板時，由接著部構成之區域與電路圖案以幾乎一致(例如，80%以上一致)之方式配置的狀態。

本說明書中，以50%模數為指標記載伸縮率。50%模數定義為「伸長50%時每單位面積之荷重(MPa)」，「伸縮率較高」意指50%模數較小。「伸縮率較低」意指50%模數較大。

本說明書中，樹脂之「拉伸強度」及「拉伸伸長率」為依據JIS K7311測定之拉伸時能耐受之最大力(拉伸強度：MPa)與此時伸長之程度(拉伸伸長率：%)。

本說明書(本發明)中，「剝離強度」意指使用拉伸試驗機測定3次之值之平均值。

本說明書(本發明)中，「彈性率」意指使用動態黏彈性裝置測定3次之值(儲存彈性率)之平均值。

本說明書(本發明)中，「重量平均分子量」意指使用平均分子量為約500～約100萬之標準聚苯乙烯，利用凝膠滲透層析法(GPC：Gel Permeation Chromatography)測定之值。

本說明書(本發明)中，「約」意指接續於其後之數字之±10%之範圍內。

(1. 伸縮性基材)
本發明以提供具有充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)之電路基板為課題，且為解決上述課題而提供之電路基板包含：
(1)一種伸縮性基材，其具備：
織物層；
樹脂層，其覆蓋上述織物層；及
接著層，其包含接著上述織物層與上述樹脂層之複數個接著部；
(2)電路圖案，其形成於上述樹脂層上。

伸縮性基材之厚度可為任意。較佳為約0.25 mm～約1.0 mm，進而較佳為約0.5 mm～約0.75 mm。然而，本發明不限定於此。

(1.1 織物層)
本發明之伸縮性基材中之織物層可包含被認識為織布、編織物、不織布、包含細繩或繩索之編織網等纖維構造體之任意者。織物層之材質可使用任意之材質，但為獲得伸縮性，較佳設為伸長率較高之胚布。例如，於一實施形態中，本發明所用之胚布之伸長率係於朝一方向施加9.8 N之力之情形時，朝一方向伸長約200～320%，朝與一方向正交之方向伸長約70～190%，更具體而言，朝一方向伸長約220～280%，朝與一方向正交之方向伸長約110～150%，作為一例，可使用朝一方向伸長約260%，朝與一方向正交之方向伸長約130%者。且為例如聚胺酯或聚酯、或尼龍，較佳為除伸縮性外還具有耐熱性之聚酯。

電路圖案之面積相對於織物層之面積之比例為任意，但可為例如約1～30%，約3～30%，約5～30%，約10～30%，約1～20%，約3～20%，約5～20%，約10～20%，約1～10%，約3～10%，約5～10%等。

於一實施形態中，本發明之織物層之拉伸強度可為約250～650 MPa，約300～500 MPa或約350～450 MPa。作為一具體例，織物層之拉伸強度為約380 MPa。
另，具體之測定條件如下所示。
·測定裝置：(股份)島津製作所公司製 Auto graph AG-10TB
·測力計：約5 kN
·試驗速度：約100 mm/分鐘
·夾頭間距離：約30 mm
·夾頭長度：兩側各約30 mm
·樣本形狀：長度約100 mm×寬度約20 mm之長方形狀

(1.2 樹脂層)
作為構成本發明之樹脂層之樹脂，列舉聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚胺基甲酸酯聚脲樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、苯乙烯系彈性體、氟樹脂、苯乙烯順丁烯二酸酐樹脂及LCP(液晶聚合物，Liquid Crystal Polyester)樹脂等，但不限定於此。較佳為構成本發明之樹脂層之樹脂為熱塑性樹脂，尤其較佳為聚胺基甲酸酯樹脂，更佳為酯系胺基甲酸酯樹脂。

於一實施形態中，本發明之樹脂層之拉伸強度可為約250～約650 MPa，約300～約500 MPa、或約350～約450 MPa。作為一具體例，樹脂層之拉伸強度為約380 MPa。
另，具體之測定條件如下，與上述織物層之拉伸強度之測定方法同樣。
·測定裝置：(股份)島津製作所公司製 Auto graph AG-10TB
·測力計：約5 kN
·試驗速度：約100 mm/min
·夾頭間距離：約30 mm
·夾頭長度：兩側各約30 mm
·樣本形狀：長度約100 mm×寬度約20 mm之長方形狀

於一實施形態中，本發明之樹脂層之拉伸伸長率可為約300～700%，約400～600%、或約450～550%。作為一具體例，樹脂層之拉伸伸長率為約500%。

於一實施形態中，本發明之樹脂層之彈性率(儲存彈性率)可為約1 MPa～約100 MPa，約5～約80 MPa、或約8～約40 MPa。作為一具體例，樹脂層之彈性率(儲存彈性率)為約10 MPa。另，以下顯示具體之測定條件。
·動態黏彈性測定裝置：RSA-GII TA Instruments Japan股份公司製
·樣本形狀：寬度約8 mm×長度約20 mm(夾頭間距離)×厚度約30 mm
·試驗測定方法：拉伸模式
·溫度條件：升溫速度約10℃/min、1 Hz。

(1.3 接著層)
本發明之接著層為由與電路圖案獨立配置之複數個接著部構成之層。

本發明之接著部可藉由構成接著部之樹脂與織物層之熱壓接而形成。該樹脂可使用例如彈性體系接著劑、熱硬化系接著劑、熱塑系接著劑。此處，於直接熱壓接樹脂層與織物層之情形時，接著部指織物層與樹脂層接著之面，於樹脂層與織物層間介存另外樹脂而構成接著部之情形時，將該另外樹脂與樹脂層之接著面至該另外樹脂與織物層之接著面統稱為接著部。

樹脂層與接著部可為相同種類之樹脂，亦可為不同種類之樹脂。又，樹脂層及接著部之彈性率較佳為接著部較低。藉此，於織物層伸縮時，易於樹脂層追隨。

於一實施形態中，本發明之接著層之彈性率(儲存彈性率)可為約1 MPa～80 MPa、約5 MPa～70 MPa、約5 MPa～約30 MPa。測定條件由於與樹脂層之彈性率(儲存彈性率)之情形相同故予以省略。

又，織物層與樹脂層之拉伸強度較佳為幾乎相同(例如，彼此相差±20%以內，更佳為±10%以內)。藉此，電路基板之伸縮性提高。雖於理論上不期望受到約束，但藉由設為上述之構成，可更有效地獲得接著之密接性。

於接著部中使用與樹脂層不同之樹脂之實施形態中，本發明之接著部之剝離強度可為例如至少約180 g/cm以上，較佳為至少約200 g/cm以上，更佳為至少約500 g/cm以上，尤其較佳為至少約700 g/cm，例如約700～約1000 g/cm。若接著部之剝離強度較大，則可減輕伸縮性電路基板大幅延伸時，織物層與樹脂層間剝離之風險。配置於剝離後之樹脂層上之電路不受織物層之限制，結果可能意外地與物體接觸而發生電路破損及電氣不良。此在用於衣服等之情形時尤其成問題。

本發明中，應留意接著層並非跨及全面(例如80%以上)地接著樹脂層與織物層，而係由彼此空開間隔之複數個接著部構成之點。於跨及全面接著接著層與織物層之情形時，因織物層受到接著層之約束，而難以如本發明般提供具有約1.0以下之50%模數之電路基板。

複數個接著部可相對於樹脂層配置於任意位置。再者，本發明者等發現不僅跨及樹脂層與織物層之全面(例如80%以上)地接著樹脂層與織物層之情形，若使接著部之配置與電路圖案之配置共通，亦因接著部之硬化引起電路圖案之伸縮性降低。因此，於較佳之實施形態中，複數個接著部配置於與電路圖案獨立之位置。藉此，可如本發明般提供具有充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)之電路基板。尤其，先前之伸縮性電路基板為僅朝某方向達成伸縮性者，但本發明之伸縮性電路基板可對任意方向皆達成充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)。

複數個接著部中相鄰之接著部間之距離可為任意之距離。較佳為約0.7 mm～約2.0 mm，進而較佳為例如約1 mm～約1.5 mm，但本發明不限定於此。如此，可藉由適當地設置複數個接著部間之距離而如本發明般提供具有充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)之電路基板。

複數個接著部之面積合計相對樹脂層之面積之比例可為未達80%之任意數值。一實施形態中為70%以下、60%以下，較佳為50%以下，更佳為40%以下，但本發明不限定於此。更具體而言，本發明之複數個接著部之面積合計之比例可為約15%～未達約80%之任意數值。一實施形態中可為約25%～約70%、約30%～約60%、較佳為約35%～約55%，該面積合計之比例越高，越能提高剝離強度，另一方面，電路基板之伸縮性降低。相反，該面積合計之比例越低，剝離強度越降低，另一方面，可使電路基板之伸縮性提高。本發明者等發現可藉由適當地設定該比例來達成電路基板之充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)，從而完成本發明。

電路基板之50%模數為約1.0(MPa)以下，較佳為約0.9(MPa)以下，進而較佳為約0.8(MPa)以下，但本發明不限定於此。本發明之伸縮性基板，亦可藉由達成上述之數值，而對生命感測器或保健機器等需追隨大幅伸縮之身體可動部或立體物之動作之部分安裝。

複數個接著部之配置可為規則之配置，亦可為不規則之配置。

一實施形態中，複數個接著部之配置為鋸齒狀之配置，但本發明不限定於此。例如，複數個接著部之配置可為格子狀，亦可為螺旋狀等。例如，複數個接著部之配置較佳為一方向上約0.7 mm～約2.0 mm之間隔，正交於一方向之方向上為約0.7 mm～約2.0 mm之間隔，可進而較佳為約1 mm～約1.5 mm。於將複數個接著部配置成鋸齒狀之實施形態中，一方向上可為約0.7 mm～約2.0 mm之間隔，正交於一方向之方向上之長度可為約1.4 mm～約4.0 mm之間隔。

複數個接著部各者之面積可為任意。較佳為約0.4 mm² ～約1.8 mm² ，進而較佳為約0.5 mm² ～約1.3 mm² 。然而，本發明不限定於此。

複數個接著部之形狀可為任意之形狀。例如，可為大致圓形狀，亦可為大致橢圓形狀，又可為四角形狀或三角形狀等。又，於複數個接著部為大致圓形之實施形態中，接著部各者之大小可較佳為直徑約0.7 mm～約1.5 mm，進而較佳為直徑約0.8 mm～約1.3 mm。

(2. 電路圖案)
電路圖案之厚度可為任意。較佳為約0.005 mm～約0.02 mm，進而較佳為約0.010 mm～約0.014 mm。然而，本發明不限定於此。若電路圖案之厚度過厚，則有伸縮性降低之虞。又，若電路圖案之厚度過薄，則有伴隨伸縮而斷線之虞。較佳根據電路基板所追求之伸縮性及強度適當設定厚度。

電路圖案可為包含通電之任意金屬之導電性組合物。一實施形態中，由包含銀之導電性組合物形成，但本發明不限定於此。例如亦可為包含銅或金等之銀以外之金屬者。

導電性組合物可進而包含伸縮性材料。藉由包含伸縮性材料，可更有效地抑制電路圖案伴隨伸縮性基材或樹脂層之伸縮而伸縮所引起之斷線等。伸縮性材料可為任意之材料。一實施形態中為熱塑性樹脂，但本發明不限定於此。本發明之導電性組合物可為了提高與樹脂層之密接性而包含與樹脂層之組成同樣之組成。例如，於樹脂層為胺基甲酸酯層之情形時，用以形成電路圖案之導電性組合物亦包含胺基甲酸酯之成分，於以聚乙烯層形成樹脂層之情形時，較佳令用以形成電路圖案之導電性組合物包含聚乙烯成分。

樹脂層可包含熱塑性樹脂材料。可藉由包含熱塑性樹脂材料而有效地獲得伸縮性。

本發明中使用之導電性樹脂可為國際公開第2017/026130號所揭示者。

(3. 製品)
包含電路基板之製品可選自以衣服、鞋子、腳穿物、手套、玩具、車載座椅、保健機器等組成之群。具有伸縮性之本發明之電路基板可用於因持續伸縮導致先前之可撓性基板中之電路斷線而無法安裝之衣服、腳穿物或機器人手臂等之驅動部等。

(具體之實施形態)
於以下之實施形態中，作為電路基板之一例，列舉織物層為編織物，樹脂層為胺基甲酸酯層，接著部所用之接著劑為熱硬化樹脂或熱塑性樹脂，構成電路圖案之素材為銀者。然而，本發明並非限定於以下之實施形態者。應理解只要可提供藉由具有接著織物層與樹脂層之複數個接著部而具有充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)之電路基板，則關於織物層、樹脂層、接著部、電路圖案之形狀、材質、種類、特性進而接著部與電路圖案之位置關係，並非特別限定者。

以下，一面參照圖式一面對本發明之實施形態進行說明。

(實施形態1)
圖1係用以說明本發明之實施形態1之電路基板1之圖，圖1(a)及圖1(b)分別係顯示電路基板1之外觀之立體圖及俯視圖，圖1(c)係圖1(b)之Ic-Ic線剖視圖。

該電路基板1具有伸縮性基材100與電路圖案10。伸縮性基材100具有織物層110、覆蓋織物層之樹脂層120、接著織物層110與樹脂層120之接著層130。該接著層130為使接著織物層110與樹脂層120之接著部分散於複數個部位之構造。電路圖案10形成於樹脂層120之表面。另，電路圖案意指以形成特定電路之方式以例如網版印刷等進行圖案化之導電層。於樹脂層上形成電路圖案之方法可為苯胺印刷、凹版印刷、分配器式等任意之方法。

此處，織物層110為富有伸縮性之針織等編織物，素材可使用聚酯或尼龍等。樹脂層120為胺基甲酸酯層，構成接著層130之接著劑為熱塑性樹脂。然而，織物層110、樹脂層120、及接著層130並非限定於該等材料者。例如，織物層110可為織物或不織布，樹脂層120可為具有伸縮性之任意素材。構成接著層130之接著劑可為熱硬化性樹脂。

圖2及圖3係模式性顯示圖1所示之電路基板1之詳細構造之圖，圖2(a)係圖1(b)之IIa部分之放大圖，圖2(b)係圖2(a)之IIb線剖視圖。圖3係圖1(a)之III部分之放大透視圖，圖3中，自圖1(a)所示之電路基板1之上方透視樹脂層120下側之接著部130a及織物層110。

[伸縮性基材100]
此處，編織物即織物層110如圖2(a)、(b)所示，為複數條直線狀之纖維塊部110a沿固定方向排列之構造。另，編織物即織物層110實際上如圖7(b)所示，存在自纖維塊部110a朝與樹脂層相反側延伸之纖維等，但圖2及圖3中予以省略。

樹脂層120特徵在於具有伸縮性。一實施形態中，對樹脂層使用熱塑性彈性體，尤其，基於伸縮性之觀點而言，較佳為胺基甲酸酯樹脂，期望進而較佳為使用包含二苯基甲烷二異氰酸酯與脂肪族酯系之酯系胺基甲酸酯樹脂。又，較佳對形成於樹脂層120上之電路圖案10之印刷所用之印刷漿料(油墨)使用溶劑(乙酸丁基二甘醇酯、二甲基乙醯胺、二乙二醇單丁醚、卡必醇乙酸酯等)。另，可對樹脂層120使用胺基甲酸酯樹脂以外之橡膠系素材，又，不限於熱塑性彈性體，亦可使用熱硬化性彈性體等。

一實施形態中，接著層130使用熱熔樹脂等熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂，期望較佳使用包含六亞甲二異氰酸酯與芳香族酯系之酯系胺基甲酸酯樹脂。接著層130並非遍及全面形成於織物層110與樹脂層120之間者，而如圖2(a)所示，由鋸齒狀排列於織物層110與樹脂層120之間之複數個接著部130a構成。基於與胺基甲酸酯樹脂之樹脂層120之密接性之觀點，接著部130a之具體之材料可使用相同之胺基甲酸酯系材料。然而，接著層130不限定於熱熔樹脂等，亦可使用紫外線硬化型樹脂等。又，可藉由將樹脂層直接熱壓接於織物層而形成接著部。

此處，相鄰之接著部130a間之距離為約1.25 mm，相鄰之接著部130a間為不包含接著劑之區域。因此，樹脂層120與纖維塊部110a藉由接著部130a接著。

再者，複數個接著部之面積合計相對於樹脂層之面積之比例於一實施形態中為50%左右。然而，並非限定於該比例者，只要具有達成電路基板之充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)之伸縮性與剝離強度即可。例如，於織物層110較薄之情形時，由於存在接著部130a隆起之傾向，故期望減小接著部130a之面積。又，於織物層110較厚之情形時，期望擴大接著部130a之面積而提高接著部130a與樹脂層120之剝離強度。擴大接著部130a之面積且提高樹脂層120與織物層110之密接性之理由之一在於，為了於洗滌織物層110時，不使樹脂層120與織物層間發生剝離。可藉由將複數個接著部之面積合計相對於樹脂層之面積之比例設為50%左右，而均衡地獲得洗滌時抑制樹脂層120與織物層110剝離之效果、及抑制接著部130a隆起之效果。

於圖示之實施形態中，複數個接著部130a之配置為鋸齒狀之配置。一實施形態中，該鋸齒狀之配置係一方向上為約0.7～約2.0 mm之間隔，正交於一方向之方向上為約0.7～約2.0 mm之間隔配置接著部130a。又，複數個接著部130a之配置並非限定於鋸齒狀之配置者，亦可為其他規則之配置(格子狀之配置)，進而又可為不規則之配置。

一實施形態中，複數個接著部各者之面積為約0.2～2.0 mm² 。然而，並非限定於此者，亦可根據電路基板1所追求之充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)、密接強度等條件，較佳使用約0.4 mm² ～約1.8 mm² 之面積者。複數個接著部各者之面積進而較佳為約0.5 mm² ～約1.3 mm² 。一實施形態中，複數個接著部之形狀為大致圓形狀，但並非限定於此者，亦可為大致橢圓形狀、大致四角形狀或大致三角形狀等。

一實施形態中，伸縮性基材之厚度為0.618 mm。然而，並非限定於此者，較佳為約0.25 mm～約1.0 mm，進而較佳為約0.5 mm～約0.75 mm。

[電路圖案10]
再者，一實施形態中，於樹脂層120之表面，形成有由包含Ag之導電性組合物組成之電路圖案10。該電路圖案之厚度為約0.012 mm。然而，並非限定於該厚度者，較佳為約0.010～約0.02 mm，進而較佳為約0.010 mm～約0.014 mm。

又，電路圖案10係為了提高與樹脂層120之密接性，較佳包含與樹脂層120之組成同樣之組成。一實施形態中，由於樹脂層120為胺基甲酸酯層，故用以形成電路圖案之導電性組合物包含有胺基甲酸酯成分。因此，於以聚苯乙烯層形成樹脂層120之情形時，較佳使用以形成電路圖案之導電性組合物包含聚苯乙烯成分。

又，可藉由使導電性組合物包含伸縮性材料而使電路圖案10具有伸縮性。藉由使電路圖案自身具有伸縮性，可更有效地防止電路圖案伴隨織物層及樹脂層之伸縮而斷線等。又，亦可代替使導電性組合物包含伸縮性材料，而對電路圖案10採用蜿蜒之彎曲圖案。又，可使導電性組合物包含伸縮性材料且對電路圖案採用彎曲圖案而進一步保持伸縮性且防止斷線。

圖4係用以說明圖1所示之電路圖案10之具體例之圖，圖4(a)～圖4(d)分別顯示蜿蜒之配線圖案(彎曲圖案)之具體例。

圖4(a)所示之電路圖案10a包含採用第1彎曲圖案之配線13a，配線13a之兩端經由直線狀之連接部11a及12a連接於電極墊11、12。採用第1彎曲圖案之配線13a沿著細且蜿蜒之Z字形路徑形成。
圖4(b)所示之電路圖案10b包含代替電路圖案10之配線13a之採用第2彎曲圖案之配線13b。該配線13b沿著較第1彎曲圖案更細且蜿蜒之Z字形路徑形成，且Z字形路徑之折返部分為圓弧狀。

圖4(c)所示之電路圖案10c包含代替電路圖案10a之配線13a之採用第3彎曲圖案之配線13c。該配線13c由固定長度之複數條直線部分13c1與半圓狀部分13c2構成，該複數條直線部分13c1以連結對向之一對電極墊11及12之直線為中心沿垂直於其兩側之方向延伸，該半圓狀部分13c2連接相鄰之直線部分13c1之前端彼此。

圖4(d)所示之電路圖案10d包含代替電路圖案10a之配線13a之採用第4彎曲圖案之配線13d。該配線13d沿著連接大致3/4圓之圓弧而形成之蜿蜒之路徑形成。

具有此種彎曲圖案之配線13a～13d，按第1～第4之彎曲圖案之順序，相對於伸縮之斷線或相對於電阻增大之耐性增大。然而，本發明之電路圖案不限定於圖4所示者而可為任意之形狀。

另，上述之電路圖案10a～10d為將採用彎曲圖案之配線之兩端分別經由直線狀之連接部連接於電極墊者，但該等電路圖案亦可為將採用彎曲圖案之配線之兩端直接連接於電極墊者。

(製作方法)
接著，說明電路基板1之製作方法之一例。

首先，說明構成電路基板1之伸縮性基材100之製作方法之一例。

圖5係用以按作業步驟順序說明將織物層110接著於樹脂層120之方法的圖，圖5(a)～圖5(f)係顯示各作業步驟。圖6係顯示選擇性將接著劑塗布於圖1所示之樹脂層120之表面所用之遮罩構件Ma的圖。

將樹脂層120載置於支持台K上，進而於樹脂層120之表面配置用以選擇性印刷接著劑之印刷遮罩Ma(圖5(a))。此處，印刷遮罩Ma具有複數個遮罩開口Ma0，複數個遮罩開口Ma0以使複數個接著部130a以特定之排列圖案(鋸齒狀圖案)排列於樹脂層120上之方式，以與複數個接著部130a之排列圖案相同之排列圖案排列。又，遮罩開口Ma0之形狀亦為與接著部130a之形狀相同之形狀。

接著，使用印刷遮罩Ma選擇性地將接著劑(印刷漿料)印刷於樹脂層120(圖5(b))。

於接著劑乾燥(溶劑蒸發)後去除印刷遮罩Ma(圖5(c))，進而以覆蓋樹脂層120之表面之方式使織物層110被覆於樹脂層120之上(圖5(d))，於該狀態下，以輥R或熱壓製將織物層110熱壓接於樹脂層120(圖5(e))。

藉此，接著劑130a熔融而浸入至織物層110，浸入之接著劑130a以與樹脂層120接觸之狀態固化(圖5(f))。

藉此，獲得於織物層110接著有樹脂層120之伸縮性基材100。隨後，自支持台K拆卸伸縮性基材100。

於圖7及圖8，以照片顯示將樹脂層120接著於織物層110而獲得之伸縮性基材100，以圖7(a)之照片顯示伸縮性基材100之樹脂層120之表面，以圖7(b)之照片顯示伸縮性基材100之側面。於圖7(b)之照片，與纖維塊部110a及樹脂層120一起顯示浸入至織物層110之接著部130a(虛線之四角框內)。再者，以圖8(a)之照片顯示與伸縮性基材100中之圖7(b)所示之側面正交之側面，以圖8(b)之放大照片顯示圖8(a)所示之側面之細節。

接著，說明於伸縮性基材100之樹脂層120形成電路圖案10之方法之一例。此處，對於電路圖案10之形成，使用導電性組合物之印刷，例如網版印刷。電路圖案10之形成不限定於網版印刷，亦可為苯胺印刷、凹版印刷，且進而不限定於利用印刷而形成，亦可為自針尖擠出導電性組合物之分配方法。再者，導電性組合物並非特別限定者，例如，可對導電性組合物使用國際公開2017/026130等所揭示之材料。又，基於密接性等之觀點而言，較佳為包含成為印刷之基底之樹脂層120之成分(胺基甲酸酯)或接近於此之成分者。

圖9係用以按作業步驟順序說明於圖7所示之伸縮性基材100之樹脂層120形成電路圖案10之方法之一例的圖，圖9(a)～圖9(c)係顯示各作業步驟。圖10係用以說明形成電路圖案10所用之網版印刷機P之圖，圖10(a)係俯視圖，圖10(b)係圖10(a)之Xb-Xb線剖視圖。

首先，如圖9(a)所示，將樹脂層120接著於織物層110而獲得之伸縮性基材100安裝於網版印刷機P。

該網版印刷機P如圖10(a)及(b)所示具有：印刷台M，其載置伸縮性基材100；框架Pf，其配置於印刷台M上，且支持網版構件Ps；及擠壓器Sq，其用以將保持於網版構件Ps上之印刷漿料Pe自網版開口Ps0擠出。

接著，如圖9(b)及圖9(c)所示，若一面以擠壓器Sq將網版構件Ps按壓於伸縮性基材100之樹脂層120之表面一面使擠壓器Sq於網版構件Ps上移動，則藉由擠壓器Sq自網版開口Ps0擠出之印刷漿料Pe以與網版開口Ps0之形狀相同之形狀印刷於樹脂層120之表面。

隨後，若印刷漿料Pe之溶劑蒸發且印刷漿料Pe乾燥，則於樹脂層120之表面形成包含印刷漿料Pe所含之銀之電路圖案10。

此種電路基板1可安裝於牛仔裝等衣類、床等寢具、進而汽車之座位等，而用於進行生物體信號之檢測或加熱器之供暖及壓力之檢測等。
[實施例]

(實施例)
本實施例中，與先前之電路基板及僅織物層之二個比較例對比顯示本發明之電路基板1之伸縮性。

此處，本發明之電路基板1具有織物層110、接著部130a、樹脂層(胺基甲酸酯層)120、及電路圖案10，且織物層110與樹脂層120以配置成大致鋸齒狀之複數個接著部130a接著。電路基板1之厚度為約0.658 mm，織物層之厚度為約0.618 mm，樹脂層之厚度為約0.028 mm，電路圖案之厚度為約0.012 mm。又，配置成鋸齒狀之相鄰之接著部間之距離在一方向上平均為約1.25 mm之間隔，與一方向正交之方向上平均為約2.35 mm之間隔。

(比較例1：僅織物層)
比較例1係僅包含織物層之構成。織物層使用與實施例中使用者相同者。

(比較例2：先前之電路基板)
比較例2(先前之電路基板)除對覆蓋織物層之胺基甲酸酯層全面實施熱熔接著之點外，皆與本發明之電路基板1同樣。

＜50%模數之評估＞
將實施例及比較例1、2切斷為寬度10 mm、長度40 mm，且設置成夾頭間距離為30 mm，並藉由拉伸試驗機，以溫度23℃、濕度60%RH、拉伸速度：300 mm/min使其伸長至150%之長度。此時求出荷重與每單位面積之荷重(50%模數：MPa)。

50%模數之值越小，表示越能以較小之力伸長且伸縮性較高。於以下之表顯示結果。

[表1]
自表1可知，本發明之電路基板1中，50%伸長時之荷重為1.56(N)，50%模數為0.21。因此，本發明之電路基板1之伸縮性與比較例1(僅織物層)之伸縮性幾乎相等，若與比較例2(先前之電路基板)之伸縮性(50%伸長時之荷重(7.73 N)及50%模數(1.29))相比，可知大幅提高。

如此，本實施形態1中，於以接著層130將樹脂層120接著於織物層110之構造之伸縮性基材110，形成電路圖案10之電路基板1中，由於使織物層110與樹脂層120之接著部130a分散配置於複數個部位，故相鄰之接著部130a分離，即便接著部130a硬化，相鄰之接著部130a亦可於織物層110之變形範圍內相對移位。其結果，可獲得能抑制因接著部130a之硬化引起之伸縮性降低的伸縮性電路基板1。
(實施例2)
實施例2中，接著部(黏結)之面積不同之情況下，就電路基板之剝離強度與伸縮率之關係進行試驗，並將結果顯示於以下之表2。

實施例2中使用之電路基板1具有織物層(胚布)110、接著部130a、樹脂層(胺基甲酸酯層)120、及電路圖案10，且織物層110與樹脂層120以配置成鋸齒狀之複數個接著部130a接著。又，電路基板1之厚度為約0.658 mm，織物層之厚度為約0.618 mm，樹脂層之厚度為約0.028 mm，電路圖案之厚度為約0.012 mm。小、中、大之黏結點之點徑分別為0.6 mm、0.86 mm、1.03 mm，藉此，點面積亦不同，但於以下之點大致共通：配置成鋸齒狀之相鄰之接著部間之距離在一方向(縱向)上平均為約1.20～1.27 mm之間隔，與一方向正交之方向(橫向)上平均為約2.35 mm之間隔。

將結果顯示於以下之表2。

[表2]

自表2可知，小～大黏結點係縱、橫雙向皆滿足1.0以下50%模數值。
關於剝離強度，與小黏結點相比，中或大黏結點更大。為防止拉伸使用時織物層與樹脂層間剝離，中或大黏結點較小黏結點更佳。其原因在於若樹脂層自織物層剝離，則製品化時樹脂上之電路意外與物體接觸，而可能發生電路破損及電氣不良。

如以上所述般，雖已使用本發明之較佳之實施形態例示本發明，但本發明並非應限定於該實施形態而解釋者。應理解本發明僅由專利申請範圍來揭示其之範圍。此界業者應理解可自本發明之具體較佳之實施形態之記載，基於本發明之記載及技術常識而實施等效之範圍。應理解本說明書中引用之文獻之內容本身與具體記載於本說明書者同樣，其內容作為對本說明書之參考而加以引用。
[產業上之可利用性]

本發明為有助於獲得以下之電路基板者，該電路基板於電路基板之領域中，抑制因接著織物層與樹脂層之接著劑層之硬化引起電路基板之伸縮性降低，且具有充分之伸縮性(例如約1.0以下之50%模數)。

1‧‧‧電路基板

10‧‧‧電路圖案

10a～10h‧‧‧電路圖案

11‧‧‧電極墊

11a‧‧‧連接部

12‧‧‧電極墊

12a‧‧‧連接部

13a～13d‧‧‧配線

13c1‧‧‧直線部分

13c2‧‧‧半圓狀部分

100‧‧‧伸縮性基材

110‧‧‧織物層

110a‧‧‧纖維塊部

120‧‧‧樹脂層

130‧‧‧接著部

130a‧‧‧熔接部

Ic-Ic‧‧‧線

IIa‧‧‧部分

IIb-IIb‧‧‧線

III‧‧‧部分

K‧‧‧支持台

M‧‧‧印刷台

Ma‧‧‧遮罩構件

Ma0‧‧‧遮罩開口

P‧‧‧網版印刷機

Pf‧‧‧框架

Pe‧‧‧印刷漿料

Ps‧‧‧網版構件

Ps0‧‧‧網版開口

R‧‧‧輥

Sq‧‧‧擠壓器

Xb-Xb‧‧‧線

圖1係用以說明本發明之實施形態1之電路基板1之圖，圖1(a)及圖1(b)分別係顯示電路基板1之外觀之立體圖及俯視圖，圖1(c)係圖1(b)之Ic-Ic線剖視圖。

圖2係模式性顯示圖1所示之電路基板1之詳細構造之圖，圖2(a)係圖1(b)之IIa部分之放大圖，圖2(b)係圖2(a)之IIb-IIb線剖視圖。

圖3係圖1(a)之III部分之放大透視圖。

圖4係用以說明圖1所示之電路圖案10之具體例之圖，圖4(a)～圖4(d)係分別顯示蜿蜒之配線圖案之具體例(第1～第4彎曲圖案)。

圖5係用以按作業步驟順序說明將織物層110接著於樹脂層120之方法的圖，圖5(a)～圖5(f)係顯示各作業步驟。

圖6係顯示選擇性地將接著劑塗布於圖1所示之樹脂層120之表面所用之遮罩構件Ma的圖。

圖7係用以說明將樹脂層120接著於織物層110而獲得之伸縮性基材100之圖，圖7(a)係顯示伸縮性基材100之樹脂層120之表面之照片，圖7(b)係顯示伸縮性基材100之側面之照片。

圖8係用以說明圖7所示之伸縮性基材100之圖，圖8(a)係顯示伸縮性基材100中與圖7(b)所示之側面正交之側面的照片，圖8(b)係圖8(a)所示之側面之放大照片。

圖9係用以按作業步驟順序說明於圖7(a)所示之伸縮性基材100之樹脂層120形成電路圖案10之方法的圖，圖9(a)～圖9(c)係顯示各作業步驟。

圖10係用以說明形成電路圖案10所用之網版印刷機P之圖，圖10(a)係俯視圖，圖10(b)係圖10(a)之Xb-Xb線剖視圖。

Claims

一種電路基板，其包含： (1)伸縮性基材，其具備：織物層；樹脂層，其覆蓋上述織物層；及接著層，其包含接著上述織物層與上述樹脂層之複數個接著部；及 (2)電路圖案，其形成於上述樹脂層上；且具有至少約180g/cm以上之剝離強度、與約1.0以下之50%模數，上述50%模數由「50%模數=50%伸長時之荷重(MPa)」定義。
如請求項1之電路基板，其中上述複數個接著部與上述電路圖案獨立配置。
如請求項1或2之電路基板，其中上述複數個接著部中相鄰之接著部間之距離為約0.7 mm～約2.0 mm。
如請求項1或2之電路基板，其中上述複數個接著部之面積合計相對於上述樹脂層之面積的比例為約30%～約60%。
如請求項1或2之電路基板，其中上述複數個接著部各者之面積為約0.4 mm² ～約1.8 mm² 。
如請求項5之電路基板，其中上述複數個接著部為大致圓形狀。
如請求項6之電路基板，其中上述接著部之徑為約0.7 mm～約1.5 mm。
如請求項1或2之電路基板，其中具有至少約700 g/cm以上之剝離強度。
如請求項1或2之電路基板，其中上述伸縮性基材之厚度為約0.25 mm～約1.0 mm。
如請求項1或2之電路基板，其中上述電路圖案之厚度為約0.005 mm～約0.02 mm。
如請求項1或2之電路基板，其中電路圖案由包含銀之導電性組合物形成。
如請求項11之電路基板，其中上述導電性組合物進而包含伸縮性材料。
如請求項1或2之電路基板，其中上述樹脂層包含熱塑性樹脂材料。
一種製品，其包含請求項1至13中任一項之電路基板。
如請求項14之製品，其中上述製品選自以衣服、鞋子、腳穿物、手套、玩具、車載座椅、保健機器及車載轉向裝置組成之群。