WO2018051493A1 - 電子装置および電子装置の製造方法 - Google Patents

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hydrophobic
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泰治 酒井
秀樹 北田
浩三 清水
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富士通株式会社
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    • H01L21/568—Temporary substrate used as encapsulation process aid

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and a method for manufacturing the electronic device.
  • An apparatus for detecting a biological signal includes a hydrophilic conductive polymer film attached to the skin, a polymer gel film, and a protective sheet covering the polymer gel film (for example, Patent Document 1). reference).
  • the device for detecting the component of sweat has a plurality of gates in which the time for transmitting sweat is shifted, a bridge that gradually decomposes by sweat transmitted from the gate, and a pad that collects sweat transmitted from the bridge (for example, see Patent Document 2).
  • a technique has been proposed in which a wearable device is attached to the skin using an adhesive whose adhesive strength is reduced when heated by the addition of an organic material having crystallinity (see, for example, Patent Document 3).
  • the above-mentioned wearable type device is used in a state where it is adhered and adhered to the skin, and after the device is used, the device adhered to the skin is peeled off from the skin. This can cause skin damage when the device is peeled from the skin. Even when an adhesive whose adhesive strength is reduced by heating is used, the adhesive strength remains, so that the skin may be damaged when the device is peeled from the skin. Further, when the adhesive is melted using a solvent or the like and the device is peeled off from the skin, the skin may be damaged by the solvent.
  • an object of the present invention is to prevent damage to skin when an electronic device attached to the skin is peeled from the skin.
  • an electronic device in one aspect, includes a polymer film that melts at a predetermined temperature higher than body temperature, at least one electronic component provided in the polymer film, and a side opposite to the side that is attached to the skin in the polymer film And a first hydrophobic film provided on the surface.
  • a first polymer film that melts at a predetermined temperature higher than a body temperature is formed on a substrate, and at least one electronic component is mounted on the first polymer film.
  • a second polymer film that melts at a predetermined temperature higher than the body temperature is formed on the first polymer film so as to cover the electronic component, and the first hydrophobic film is formed on the second polymer film.
  • FIG. 1 It is a figure which shows one Embodiment of an electronic device. It is a figure which shows an example of the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. It is a figure which shows an example of the procedure which peels the electronic apparatus shown in FIG. 1 from skin. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device. It is a figure which shows an example of the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. It is a figure which shows another example of the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. It is a figure which shows another example of the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device.
  • FIG. It is a figure which shows an example of the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. It is a figure which shows the continuation of the manufacturing method shown in FIG. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device. It is a figure which shows an example of the manufacturing method of the electronic device shown in FIG. It is a figure which shows another embodiment of an electronic device.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an electronic device.
  • An electronic device 100 illustrated in FIG. 1 is attached to a skin 10 such as a human body, and collects biological information such as body temperature or heart rate, for example.
  • the upper side of FIG. 1 shows a cross section of the electronic device 100, and the lower side of FIG. 1 shows the upper surface of the electronic device 100.
  • the electronic device 100 includes a water-soluble polymer film 20 having an inner surface 23 that is a surface to be attached to the skin 10, and a predetermined number of electronic components 30 (31, 32, 33) disposed in the polymer film 20. ) And wiring 40 for connecting the terminals of the electronic component 30 to each other.
  • the electronic device 100 is attached to the skin 10 using the adhesiveness of the polymer film 20.
  • the electronic device 100 includes a hydrophobic film 50 provided on the outer surface 24 that is a surface opposite to the inner surface 23 of the polymer film 20.
  • the hydrophobic film 50 is an example of a first hydrophobic film.
  • the hydrophobic film 50 is formed of, for example, powdered silicone resin or powdered fluororesin, and has a waterproof function of repelling water or the like.
  • the hydrophobic film 50 can prevent the water-soluble polymer film 20 from being dissolved even when the electronic device 100 attached to the skin 10 is splashed with water or the like. As a result, the failure of the electronic device 100 due to the dissolution of the polymer film 20 can be suppressed.
  • the wiring 40 may not be formed.
  • the polymer film 20 includes stacked polymer films 21 and 22, and the electronic component 30 is disposed at the interface between the polymer films 21 and 22.
  • the melting temperature of the polymer film 21 is higher than the melting temperature of the polymer film 22.
  • the reaction between the polymer film 21 and sweat generated from the skin 10 can be suppressed.
  • the polymer film 21 is formed of polyethylene glycol having a molecular weight of about 2500
  • the polymer film 22 is formed of polyethylene glycol having a molecular weight of about 2000.
  • the melting temperature of the polymer film 21 becomes higher than the melting temperature of the polymer film 22.
  • the melting temperature of the polymer films 21 and 22 is about 50 degrees Celsius, which is higher than the body temperature (skin surface temperature). Therefore, the polymer films 21 and 22 are not deformed by melting while the electronic device 100 is attached to the skin 10, and the electronic device 100 maintains the shape shown in FIG.
  • the melting temperature is a temperature at which the polymer film 20 starts to melt, and the polymer film 20 that exceeds the melting temperature is deformed by gravity or an external force. Note that the melting temperatures of the polymer films 21 and 22 may be set to be the same.
  • the polymer film 20 may be formed of other materials such as gelatin whose melting temperature is higher than the body temperature, or may be formed of a mixture of polyethylene glycol and gelatin.
  • the polymer film 20 may be formed of a mixture of polyethylene glycol and collagen, a mixture of polyethylene glycol and starch, a mixture of gelatin and collagen, or a mixture of gelatin and starch. That is, the polymer film 20 may be formed of a mixture containing at least one of polyethylene glycol and gelatin and at least one of collagen and starch.
  • Naturally-derived collagen, starch or gelatin as the material of the polymer film 20, it is possible to reduce the environmental load due to the manufacture of the electronic device 100.
  • polyethylene glycol and gelatin are also referred to as molten materials that melt upon heating
  • collagen and starch are also referred to as non-melting materials that do not melt upon heating.
  • the melting temperature of the molten material is set to a temperature that is higher than the body temperature and does not cause burns, and is preferably in the range of 45 degrees Celsius to 60 degrees Celsius, for example.
  • the molten material in the polymer film 20 is, for example, a non-molten material in the polymer film 20 in a volume ratio. It is preferable that more are contained. In the polymer film 20, when the molten material is contained in a larger amount than the non-molten material, the non-molten material is dispersed in the molten material.
  • the non-molten material is separated, and the electronic device 100 is likely to be separated.
  • the polymer film 20 contains more non-molten material than the molten material, the molten material is dispersed in the non-molten material. For this reason, even if the molten material is melted by heating, the non-molten material does not fall apart, and the electronic device 100 is unlikely to fall apart.
  • the rigidity of the polymer film 20 can be increased as compared with the case where the polymer film 20 is formed only from the molten material. . Accordingly, the electronic device 100 is not easily deformed even when an external force or the like is applied, and the reliability of the wiring 40 or the like can be improved. Furthermore, even when the rigidity is high, as described in FIG. 4, by heating the polymer film 20, the electronic device 100 can be washed away together with the electronic component 30 without being peeled off from the skin 10.
  • the electronic component 31 is a battery
  • the electronic component 32 is a temperature sensor or the like
  • the electronic component 33 is a communication interface such as a Bluetooth module (Bluetooth is a registered trademark).
  • the electronic component 31 may be a solar panel or a battery with a solar panel.
  • a temperature sensor is used as the electronic component 32, the body temperature of a patient or the like can be measured at a medical site or a nursing site.
  • an optical module including an infrared LED (LightmEmitting Diode) that outputs infrared light and an infrared light receiving unit or a vibration sensor is used as the electronic component 32.
  • a pressure sensor or a piezoelectric sensor is used as the electronic component 32.
  • an acceleration sensor is used as the electronic component 32.
  • an acceleration sensor or a piezoelectric sensor is used as the electronic component 32.
  • an acceleration sensor or a pressure sensor is used as the electronic component 32.
  • the electronic component 32 may include a plurality of sensors, or a plurality of types of electronic components 32 (sensors) may be mounted on the electronic device 100.
  • the electronic component 32 mounted on the electronic device 100 is selected according to the type of biological information collected through the skin.
  • an RFID (Radio Frequency IDentification) module may be mounted on the electronic device 100 instead of the Bluetooth module.
  • a display component such as an electronic paper or an organic EL (Organic ElectroLuminescence) display may be mounted on the electronic device 100.
  • the electronic device 100 on which the display component is mounted can function as a tag that displays information for identifying a patient or the like.
  • the electronic device 100 on which the display component is mounted can function as an electronic makeup or electronic tattoo that decorates or designs the skin 10.
  • the thickness of the polymer film 22 is preferably as thin as possible in order to improve the visibility of the display unit. Further, by making the thickness of the display component thicker than other electronic components mounted on the electronic device 100, the thickness of the polymer film 22 on the display component can be changed to that of the polymer film 22 on the other electronic component. It becomes thinner than the thickness.
  • the visibility of a display part can be improved compared with the case where the display component of thickness equivalent to another electronic component is employ
  • the display unit may be exposed on the surface of the electronic device 100 without forming the polymer film 22 and the hydrophobic film 50 on the display unit.
  • the wiring 40 that connects the terminals of the electronic component 31 and the terminals of the electronic components 32 and 33 is a power supply line, and the wiring 40 that connects the terminals of the electronic components 32 and 33 is a signal line.
  • the electronic component 32 detects biological information such as body temperature through the skin 10 at a predetermined frequency, and outputs the detected biological information to the electronic component 33.
  • the electronic component 33 transmits the received biological information to an external computer device (not shown). Then, the biological information detected by the electronic device 100 is accumulated in the computer device.
  • one of the electronic components 32 and 33 may include a storage unit that stores biological information. In this case, the electronic device 100 stores the biological information held based on a request from the computer device. You may transmit to a computer apparatus.
  • the polymer film 21 is preferably formed as thin as possible in order to suppress deterioration in detection sensitivity of biological information by the electronic component 32, and the polymer film 22 has a thickness that can protect the electronic components 31, 32, and 33. It is preferable to form.
  • the thickness of the polymer film 21 is about 0.5 millimeters to 2 millimeters
  • the thickness of the polymer film 22 is about 2 millimeters to 3 millimeters.
  • the thickness of the hydrophobic film 50 is about 5 to 50 microns.
  • the thickness and aspect ratio of each element are different from the thickness and aspect ratio of the actually formed element.
  • FIG. 2 shows an example of a method for manufacturing the electronic device 100 shown in FIG.
  • the electronic device 100 is formed on a base material 90 such as a silicone wafer or resin.
  • FIG. 2 shows a part of the base material 90, and more than two electronic devices 100 are formed on the base material 90.
  • a polyethylene glycol having a molecular weight of 2500 is mixed with a solvent such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or methylcyclohexane and heated to produce a mixed solution in which the solid content is dissolved.
  • the mixed solution in which the solid content is dissolved is maintained in a liquid state even when it is returned to room temperature.
  • prescribed viscosity on base materials 90, such as a silicone wafer, at normal temperature by a spin coat method the polymer film 21 is formed by evaporating a solvent by drying (FIG. 2 ( a)).
  • the polymer film 21 is an example of a first polymer film.
  • spin coating is a technique in which a mixed liquid of polyethylene glycol and a solvent is dropped onto a rotating substrate 90 and a thin film is formed by centrifugal force.
  • the polymer film 21 is a material that melts at a predetermined temperature higher than the body temperature (hereinafter referred to as a polymer material)
  • the polymer film 21 may be formed using a melted material as described in FIG. You may form using the material which mixed molten material.
  • the polymer film 21 may be formed by a printing method.
  • a mask having an opening corresponding to the outer shape of the electronic device 100 is placed on the substrate 90.
  • a molten material or a material obtained by mixing a molten material and a non-molten material is melted by heating and then embedded in the opening of the mask with a squeegee, whereby the polymer film 21 is formed.
  • the polymer film 21 can be printed at room temperature using a mixed solution in which the solvent is mixed. In this case, an inkjet method can be used.
  • the polymer film 21 may be formed by heating a molten material or a material obtained by mixing a molten material and a non-molten material to a melting temperature and spraying the material on the substrate 90. Further, even if the polymer film 21 is formed by spraying a molten material or a mixed solution obtained by mixing a molten material and a non-molten material on a base material 90 and then evaporating the solvent. Good. In this case, the polymer film 21 can be formed at room temperature. Alternatively, the polymer film 21 may be formed by pasting the polymer film 21 formed in a film shape on the substrate 90 in advance.
  • the electronic components 31, 32, etc. are placed on the polymer film 21 using a mounter, for example, at room temperature (FIG. 2 (b)).
  • the terminals of the electronic components 31 and 32 mounted on the polymer film 21 are connected by the wiring 40 (FIG. 2C).
  • the wiring 40 is formed by applying Ag (silver) ink to the wiring region by an inkjet method and drying.
  • the wiring 40 By forming the wiring 40 by the inkjet method, the wiring 40 can be formed in a normal temperature region, and the polymer film 21 can be prevented from melting. Furthermore, by making the melting temperature of the polymer film 21 higher than the melting temperature of the polymer film 22, for example, the temperature at the time of drying the Ag ink is higher than when the melting temperature of the polymer films 21 and 22 is the same. The drying time can be shortened.
  • the wiring 40 may be formed using a conductive material other than Ag ink. Further, the wiring 40 may be formed using a photolithography technique.
  • the polymer film 22 is formed on the polymer film 21 so as to cover the electronic components 31 and 32 (FIG. 2D).
  • the polymer film 22 is an example of a second polymer film.
  • the polymer film 22 is formed by the same method as the polymer film 21. That is, the polymer film 22 is formed by a spin coating method, a printing method, a spraying method, or a method of attaching a film.
  • the polymer film 22 is formed by a printing method
  • a mixed solution obtained by mixing a solvent with a molten material or a mixed solution obtained by mixing a solvent with a material obtained by mixing a molten material and a non-molten material is used.
  • Printing is performed at room temperature by a squeegee method or an inkjet method.
  • the temperature of the material of the sprayed polymer film 22 is lowered by the atmosphere and adheres to the polymer film 21 per unit time.
  • the amount of material of the polymer film 22 is slight. For this reason, there is no possibility that the polymer film 21 is melted by the adhesion of the polymer film 22.
  • the polymer film 22 is placed on the electronic component 32 after a mask covering the upper surface of the electronic component 32 is disposed. It is selectively formed in a region excluding the upper surface of.
  • a mixed liquid obtained by mixing a powdery silicone resin with a solvent such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or methylcyclohexane is sprayed onto the polymer film 22.
  • a hydrophobic film 50 having hydrophobic performance is formed on the polymer film 22 (FIG. 2 (e)).
  • the hydrophobic film 50 may be formed by spraying a mixed liquid obtained by mixing a powdery fluororesin with a solvent.
  • the hydrophobic film 50 may be formed by spin-coating a mixed liquid in which a powdery silicone resin or a fluororesin is mixed with a solvent, or a mixed liquid in which a powdered silicone resin or a fluororesin is mixed with a solvent. May be formed by printing.
  • a hydrophobic film 50 is formed on the upper surface of the electronic component 32 after a mask covering the upper surface of the electronic component 32 is disposed. It is selectively formed in a region excluding.
  • each electronic device 100 is cut out by dicing the boundary of the device region of each electronic device 100 together with the base material 90 (FIG. 2F). )).
  • the cut-out electronic device 100 is peeled off from the base material 90 and packaged so as not to be dried.
  • at least one of the polymer films 21 and 22, the wiring 40, and the hydrophobic film 50 may be formed by a 3D (Three-Dimensional) printing technique.
  • FIG. 3 shows an example of a procedure for peeling the electronic device 100 shown in FIG. 1 from the skin 10.
  • the hydrophobic film 50 is shown in the form of particles.
  • the heating temperature of the electronic device 100 is preferably about 60 to 70 degrees Celsius at maximum.
  • the polymer films 21 and 22 are melted, the function is lost as a base of the polymer film 22 that supports the hydrophobic film 50, so that the hydrophobic film 50 is separated and taken into the polymer film 22.
  • the surface of the electronic device 100 changes from hydrophobic to hydrophilic, and the hydrophobic function of the electronic device 100 by the hydrophobic film 50 is lost. Is called.
  • the polymer film 20 After the polymer film 20 is deformed by melting and the hydrophobic film 50 is taken into the polymer film 22, hot water is poured onto the electronic device 100 using a shower or the like. A part of the water-soluble polymer film 20 is dissolved in warm water and washed away with the warm water. At the same time, the polymer film 20 flows down from the skin 10 together with the hydrophobic film 50 and the electronic components 31 and 32 by the pressure of hot water (FIG. 3C). Note that water may be applied to the electronic device 100 instead of hot water. In the procedure shown in FIG. 3, the electronic device 100 can be peeled from the skin 10 without damaging the keratin etc. of the skin 10 because there is no operation for peeling the electronic device 100 from the skin 10.
  • the hot air is applied to the entire surface of the electronic device 100 to melt the polymer film 20, but the hot air is applied locally to the electronic device 100 to melt the polymer film 20 locally. May be.
  • the hot air is applied locally to the electronic device 100 to melt the polymer film 20 locally.
  • an opening where hot water is directly applied to the water-soluble polymer film 20 appears.
  • the polymer film 20 can be washed away from the skin 10 together with the hydrophobic film 50 and the electronic components 31 and 32 by the hot water entering from the opening.
  • the melted electronic device 100 is wiped with a towel or the like.
  • the electronic device 100 may be peeled from the skin 10.
  • the electronic components 31, 32, and 33 (FIG. 1) peeled from the skin 10 may be collected for reuse.
  • the electronic device 100 attached to the skin 10 can be peeled off from the skin 10 by washing the polymer film 20 melted by heating together with the electronic component 30 from the skin 10. it can. At this time, since the molten polymer film 20 has no adhesive force, the electronic device 100 attached to the skin 10 can be peeled off from the skin 10 without damaging the skin 10.
  • the hydrophobic film 50 By forming the hydrophobic film 50 on the surface of the polymer film 20, it is possible to prevent the polymer film 20 from being melted even when water or the like is applied to the electronic device 100 attached to the skin 10. And failure of the electronic device 100 due to melting of the polymer film 20 can be suppressed. Since the hydrophobic film 50 formed on the polymer film 20 is taken into the polymer film 20 when the polymer film 20 is melted, the hydrophobic function of the hydrophobic film 50 can be lost. 20 can be washed away together with the electronic component 30 with warm water or the like. Furthermore, by making the melting temperature of the polymer film 21 higher than the melting temperature of the polymer film 22, the reaction between the polymer film 21 and sweat generated from the skin 10 can be suppressed.
  • FIG. 4 shows another embodiment of the electronic device. Elements that are the same as or similar to the elements described in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • an inclined portion 25 that extends outward from the outer surface 24 toward the inner surface 23 is provided around the polymer film 20 (21, 22), and the hydrophobic film 50 is the polymer film 20. It is formed not only on the outer surface but also on the inclined portion 25.
  • the other structure of the electronic device 100A is the same as that of the electronic device 100 shown in FIG.
  • the edge portion of the electronic device 100A becomes gentle, so that when the object hits the electronic device 100A attached to the skin 10, the impact received by the electronic device 100A is the electronic shown in FIG. It becomes smaller than the impact which the apparatus 100 receives. For this reason, it is possible to reduce the frequency of occurrence of malfunctions such as failure of the electronic device 100 ⁇ / b> A due to the impact of the object or peeling of the electronic device 100 ⁇ / b> A from the skin 10 compared to the electronic device 100.
  • the electronic device 100 ⁇ / b> A flows down from the skin 10 by being heated by warm air and then being poured with warm water or water.
  • FIG. 5 shows an example of a manufacturing method of the electronic device 100A shown in FIG. Detailed description of the same or similar steps as in FIG. 2 will be omitted.
  • the steps shown in FIGS. 2A to 2C are performed, and the terminals of the electronic components 31 and 32 mounted on the polymer film 21 are connected by the wiring 40 (FIG. 5A). )).
  • the polymer film 22 is formed on the polymer film 21 so as to cover the electronic components 31 and 32 (FIG. 5B).
  • a mask 60 having an opening 60a corresponding to a region excluding the device region of the electronic device 100A is placed on the polymer film 22 (FIG. 5C).
  • an isotropic dry etching technique for example, free radicals generated by excitation of carbon tetrafluoride (CF 4 ) gas are reacted with the polymer film 20 exposed to the opening 60a.
  • the polymer film 20 is isotropically etched from the opening 60a in the direction of the base material 90 and in the direction of the apparatus region, the inclined portion 25 is formed, and the base material 90 facing the opening 60a is exposed. (FIG. 5D).
  • a solution obtained by mixing a silicone resin or a fluororesin with a solvent such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or methylcyclohexane is sprayed onto the substrate 90, and then the solvent is evaporated by drying. .
  • membrane 50 is formed in the outer surface 24 and the inclination part 25 of the polymer film 20, and the exposed part of the base material 90 (FIG.5 (e)).
  • the hydrophobic film 50 is desirably formed by a spray method.
  • the hydrophobic film 50 Since the inclined portion 25 is formed on the polymer film 20, when the hydrophobic film 50 is formed by spraying the solution from the base material 90, the hydrophobic film 50 having a predetermined thickness is formed on the side wall of the polymer film 20. (That is, it can be formed in the inclined portion 25). Thereby, the entire surface of the polymer film 20 can be covered with the hydrophobic film 50, and the hydrophobic performance of the electronic device 100A attached to the skin 10 is improved as compared with the hydrophobic performance of the electronic device 100 shown in FIG. Can do.
  • each base device 90 is diced to cut out each electronic device 100A (FIG. 5 (f)).
  • the hydrophobic film 50 has a collar portion on the base material 90 side, but the collar portion is missing when the electronic device 100A is peeled from the base material 90. Further, the collar portion remaining in the electronic device 100A may be shaved.
  • the exposed portion of the substrate 90 is covered with a mask and the hydrophobic film 50 is formed, whereby the electronic device 100A having no collar portion can be formed.
  • FIG. 6 shows another example of the manufacturing method of the electronic device 100A shown in FIG. Detailed description of the same or similar steps as those in FIG. 2 or 5 will be omitted.
  • a mask 61 having an inclined surface corresponding to the inclined portion 25 shown in FIG. 4 is placed on the base material 90 before the polymer film 21 is formed.
  • a mixture of the polymer material that is liquefied by heating and a solvent such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or methylcyclohexane is sprayed onto the substrate 90 to form the polymer film 21 (FIG. 6A).
  • the spin coating method, the printing method, and the method of attaching the film-like polymer film 21 described in FIG. 2 are not employed.
  • the polymer film 22 is formed on the polymer film 21 so as to cover the electronic components 31 and 32 (FIG. 6D). Since the mask 61 is placed on the substrate 90, the polymer film 22 is preferably formed by a printing method. The polymer film 22 may be formed by a spray method.
  • the mask 61 is removed from the base material 90, and the same structure as that shown in FIG. Thereafter, the steps described in FIG. 5E and FIG. 5F are sequentially performed, and the electronic device 100A illustrated in FIG. 4 is manufactured.
  • FIG. 7 shows still another example of the manufacturing method of the electronic device 100A shown in FIG. Detailed description of the same or similar steps as those in FIG. 2 or 5 will be omitted.
  • a plate-like mask 62 having an inclined surface corresponding to the inclined portion 25 shown in FIG. It is pressed toward the material 90 (FIG. 7A).
  • the mask 62 has a through hole 63 at a position corresponding to the exposed portion of the substrate 90 in FIG.
  • the distance from the electronic components 31 and 32 to the inclined portion 25 is set to a distance at which the influence of the deformation of the polymer film 20 does not reach the region where the electronic components 31 and 32 are placed.
  • the electronic device 100 ⁇ / b> A is heated and applied to the skin 10 without damaging the skin 10.
  • the obtained electronic device 100A can be peeled from the skin 10.
  • the entire surface of the polymer film 20 can be covered with the hydrophobic film 50 by the inclined portion 25, and the hydrophobic performance of the electronic device 100A attached to the skin 10 is shown in FIG. This can improve the hydrophobic performance of the electronic device 100 shown in FIG.
  • the inclined portion 25 can reduce the frequency of occurrence of a problem that occurs in the electronic device 100 ⁇ / b> A when an object hits the electronic device 100 ⁇ / b> A attached to the skin 10 compared to the electronic device 100.
  • FIG. 8 shows another embodiment of the electronic device. Elements that are the same as or similar to the elements described in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the electronic device 100B shown in FIG. 8 is the same as the electronic device 100 shown in FIG. 1 except that the hydrophobic film 51 is provided in a partial region of the inner surface 23 of the polymer film 21.
  • the hydrophobic film 51 is an example of a second hydrophobic film.
  • the hydrophobic film 51 is formed of a silicone resin or a fluororesin.
  • the electronic device 100 ⁇ / b> B is attached to the skin 10 using the adhesiveness of the polymer film 21 exposed from the hydrophobic film 51.
  • the hydrophobic film 51 By forming the hydrophobic film 51 on a part of the contact surface with the skin 10 of the electronic device 100B, the entire inner surface 23 of the polymer film 21 is dissolved by sweat or the like while maintaining the adhesiveness of the polymer film 21. Can be deterred. That is, the hydrophobic film 51 can prevent the shape of the electronic device 100B from changing due to sweat.
  • the electronic device 100B When peeling the electronic device 100B from the skin 10, the electronic device 100B is first heated with warm air, as in the description of FIG. The polymer films 21 and 22 are melted by heating, and the silicone resin or the fluororesin of the hydrophobic films 50 and 51 are separated and taken into the polymer films 21 and 22. In this state, the electronic device 100B flows down from the skin 10 by applying hot water or water to the electronic device 100B.
  • the manufacturing method of the electronic device 100B is shown in FIG. 2 except that the hydrophobic film 51 is selectively formed on the base material 90 using a mask before the polymer film 21 is formed on the base material 90. This is the same as the manufacturing method.
  • the hydrophobic film 51 is formed by spraying a solution obtained by mixing a silicone resin with a solvent such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone, or methylcyclohexane on the substrate 90.
  • the hydrophobic film 51 may be formed using a fluororesin.
  • the hydrophobic film 51 may be formed by a printing method, a spin coating method, or the like, or may be formed by a 3D printing technique.
  • the electronic device 100B is heated to damage the electronic attached to the skin 10 without damaging the skin 10.
  • Device 100B can be peeled from skin 10.
  • the shape of the electronic device 100 ⁇ / b> B is obtained by dissolving the polymer film 21 by sweat or the like while maintaining the adhesiveness by the polymer film 21 by the hydrophobic film 51 formed on the inner surface 23 side. Can be prevented from changing.
  • FIG. 9 shows another embodiment of the electronic device. Elements that are the same as or similar to those described in FIGS. 1 and 8 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the electronic device 100C shown in FIG. 9 has the same structure as the electronic device 100B shown in FIG. 8 except that the electronic device 100C has a vent hole 70 penetrating from the hydrophobic film 50 to the hydrophobic film 51.
  • a part of the sweat (water vapor) generated from the skin 10 covered with the electronic device 100C can be released by the vent hole 70, and the amount of the polymer film 21 dissolved by the sweat is increased as shown in FIG. It can be made smaller than the amount of dissolution of the molecular film 21.
  • the electronic device 100 ⁇ / b> C flows down from the skin 10 by being heated by warm air and then being poured with warm water or water.
  • the electronic device 100C is manufactured by forming the electronic device 100B shown in FIG. 8 on the base material 90 and then forming the vent hole 70 penetrating to the base material by laser processing or etching. That is, the manufacturing method of the electronic device 100C is the same as the manufacturing method shown in FIG. 8 except that the vent hole 70 is formed, and shown in FIG. 2 except that the hydrophobic film 51 and the vent hole 70 are formed. This is the same as the manufacturing method. 1 may be formed in the electronic device 100 shown in FIG. 1 or the electronic device 100A shown in FIG.
  • the electronic device 100 ⁇ / b> C is heated to damage the skin 10 without damaging the skin 10.
  • Device 100C can be peeled from skin 10.
  • the hydrophobic film 51 can prevent the shape of the electronic device 100 ⁇ / b> C from changing due to dissolution of the polymer film 21 due to sweat or the like while maintaining the adhesiveness of the polymer film 21.
  • a part of sweat (water vapor) generated from the skin 10 covered with the electronic device 100 ⁇ / b> C can be released by the vent hole 70, and the dissolved amount of the polymer film 21 dissolved by sweat Can be made smaller than that of the electronic device 100B shown in FIG.
  • FIG. 10 shows another embodiment of the electronic device. Elements that are the same as or similar to the elements described in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • An electronic device 100D shown in FIG. 10 has the same structure as the electronic device 100 shown in FIG. 1 except that the electronic device 100D has an electrode 80 that contacts the skin 10.
  • the electrode 80 is connected to the terminal of the electronic component 32 via the wiring 41. Thereby, the electronic component 32 can directly detect biological information from the skin 10 via the electrode 80. For example, when an electrocardiogram of a patient or the like is acquired, an ammeter is used as the electronic component 32, and the electrode 80 is used as a current measurement terminal connected to the ammeter.
  • the electrode 80 is not formed on the entire inner surface 23 of the polymer film 22, irritation to the skin 10 by the electrode 80 can be minimized, and the adhesiveness of the skin 10 by the polymer film 21 can be maintained. it can. Similar to the description of FIG. 3, the electronic device 100 ⁇ / b> D flows down from the skin 10 by being heated by warm air and then being poured with warm water or water.
  • a vent 70 shown in FIG. 9 may be formed in the electronic device 100D.
  • the electrode 80 may be formed in the electronic device 100A illustrated in FIG.
  • the vent 70 and the electrode 80 shown in FIG. 9 may be formed in the electronic device 100A shown in FIG.
  • FIG. 11 and 12 show an example of a method for manufacturing the electronic device 100D shown in FIG. Detailed description of the same or similar steps as in FIG. 2 will be omitted.
  • the polymer film 21 is formed on the substrate 90 by a spin coating method, a printing method, a spraying method, or a method of attaching a film (FIG. 11A).
  • a through hole 27 penetrating to the base material 90 is formed in the polymer film 21 by laser processing or etching (FIG. 11B).
  • an electrode 80 is formed in the polymer film 21 by embedding Ag ink or the like in the through hole 27 by an ink jet technique (FIG. 11C).
  • the electronic components 31, 32 are placed on the polymer film 21 (FIG. 11D).
  • the terminals of the electronic components 31 and 32 mounted on the polymer film 21 are connected by the wiring 40.
  • the terminal of the electronic component 32 and the other end of the electrode 80 are connected by the wiring 41 (FIG. 11E).
  • the electronic component 32 may be placed on the polymer film 21 so as to cover the electrode 80, and the terminal of the electronic component 32 may be directly connected to the electrode 80. In this case, the wiring 41 is not formed.
  • the polymer film 22 is formed on the polymer film 21 so as to cover the electronic components 31 and 32 and the electrode 80 (FIG. 12A).
  • a hydrophobic film 50 containing a silicone resin or a fluororesin is formed on the polymer film 22 (FIG. 12B).
  • each electronic device 100D is cut out by dicing the base material 90, and the electronic device 100D is completed by peeling the cut out electronic device 100D from the base material 90.
  • at least one of the polymer films 21 and 22, the electrode 80, the wirings 40 and 41, and the hydrophobic film 50 may be formed by a 3D printing technique.
  • the electronic device 100 ⁇ / b> D is heated and applied to the skin 10 without damaging the skin 10.
  • the obtained electronic device 100D can be peeled from the skin 10.
  • the electronic component 32 since the skin 10 and the electronic component 32 can be electrically connected via the electrode 80, the electronic component 32 directly transmits biological information from the skin 10 via the electrode 80. Can be detected. Thereby, compared with the case where biological information is detected through the polymer film 21, the detection sensitivity of biological information can be improved.
  • the electronic device 100D can detect biological information that is difficult to detect with the electronic device 100 shown in FIG.
  • the electrode 80 is not formed on the entire inner surface of the polymer film 22, irritation to the skin 10 by the electrode 80 can be minimized, and the adhesion of the skin 10 by the polymer film 21 can be maintained. .
  • FIG. 13 shows another embodiment of the electronic device. Elements that are the same as or similar to those described in FIG. 1, FIG. 8, and FIG. 10 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the electronic device 100E shown in FIG. 13 is the same as the electronic device 100D shown in FIG. 10 except that the hydrophobic film 51 is provided on a part of the inner surface 23 of the polymer film 20. Similar to the description of FIG. 3 and the description of FIG. 8, the electronic device 100 ⁇ / b> E flows from the skin 10 by being heated by warm air and then being poured with warm water or water.
  • the manufacturing method of the electronic device 100E is similar to the description of FIG. 8 except that the hydrophobic film 51 is formed on the base material 90 before the polymer film 21 is formed on the base material 90.
  • the manufacturing method shown in FIG. Note that a vent 70 shown in FIG. 9 may be formed in the electronic device 100E.
  • the same effects as those in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, 8 and 10 to 12 can be obtained.
  • FIG. 14 shows another embodiment of the electronic device. Elements that are the same as or similar to those described in FIGS. 1, 4, and 8 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • the electronic device 100F shown in FIG. 14 is the same as the electronic device 100A shown in FIG. 4 except that the hydrophobic film 51 is provided on a part of the inner surface 23 of the polymer film 20. 9 may be formed in the electronic apparatus 100F, and the electrode 80 illustrated in FIG. 10 may be formed in the electronic apparatus 100F. The ventilation hole 70 illustrated in FIG. The electrode 80 shown may be formed in the electronic device 100F. Similar to the description of FIG. 3 and the description of FIG. 8, the electronic device 100 ⁇ / b> F flows down from the skin 10 by being heated by warm air and then being poured with warm water or water.
  • FIG. 15 shows an example of a manufacturing method of the electronic device 100F shown in FIG. Detailed description of the same or similar steps as those in FIGS. 2 and 5 to 7 will be omitted.
  • the manufacturing method of the electronic device 100F is the same as the manufacturing method shown in FIG. 5 except that the hydrophobic film 51 is formed on the base material 90 before the polymer film 21 is formed on the base material 90.
  • the same steps as those shown in FIGS. 2A to 2C are performed, and the electronic component mounted on the polymer film 21 is performed.
  • the terminals 31 and 32 are connected by a wiring 40 (FIG. 15A).
  • the polymer film 22 is formed on the polymer film 21 so as to cover the electronic components 31 and 32 (FIG. 15B).
  • an inclined portion 25 is formed around the polymer film 20 by using an isotropic dry etching technique (FIG. 15C).
  • the hydrophobic film 51 exposed in the opening portion sandwiched between the inclined portions 25 is removed by dry etching.
  • the hydrophobic film 50 is formed on the outer surface 24 and the inclined portion 25 of the polymer film 20 and the exposed portion of the substrate 90 (FIG. 15D).
  • each electronic device 100F is cut out by dicing the base material 90 (FIG. 15E).
  • the mask 61 when the electronic device 100F is manufactured using the mask 61, the mask 61 may be placed on the base material 90 before the hydrophobic film 51 is formed. After forming the film 51, it may be placed on the hydrophobic film 51.
  • the hydrophobic film 51 is formed after placing the mask 61 on the substrate 90, the hydrophobic film 51 is formed by a spraying method.
  • the hydrophobic film 51 is formed by a spraying method, a printing method, or a spin coating method.
  • FIG. 7 when the electronic device 100F is manufactured using the mask 62, the steps shown in FIGS. 7A to 7C instead of the steps described in FIG. 15C. Is implemented. As described above, also in the embodiment shown in FIGS. 14 and 15, the same effects as those in the embodiments shown in FIGS. 1 to 3 and FIGS. 4 to 8 can be obtained.
  • FIG. 16 shows another embodiment of the electronic device. Elements that are the same as or similar to the elements described in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • An electronic device 100G shown in FIG. 16 has the same structure as the electronic device 100 shown in FIG. 1 except that the outer surface 24 of the polymer film 22 and the surface of the hydrophobic film 50 have an uneven pattern. By forming a concavo-convex pattern on the surface of the hydrophobic film 50, the hydrophobic function can be enhanced as compared with the flat hydrophobic film 50.
  • the electronic device 100 ⁇ / b> G flows down from the skin 10 by being heated by warm air and then being poured with warm water or water.
  • the manufacturing method of electronic device 100G is the same as the manufacturing method shown in FIG. 2 except that an embossing step is added between the step shown in FIG. 2D and the step shown in FIG. It is.
  • the concavo-convex pattern of the polymer film 22 by embossing is obtained by pressing the polymer film 22 with a pressing mold in which the concavo-convex pattern is engraved after the step shown in FIG. Formed with.
  • a solution in which a silicone resin or a fluororesin and a solvent are mixed is sprayed onto the polymer film 22 to thereby provide unevenness corresponding to the uneven pattern of the polymer film 22.
  • a hydrophobic film 50 having a pattern is formed.
  • the hydrophobic film 50 is formed by a pressing mold in which an uneven pattern is engraved. By pressing, an uneven pattern may be formed only on the surface of the hydrophobic film 50.
  • the surface of the hydrophobic film 50 is uneven by laser processing or etching. A pattern may be formed.
  • the hydrophobic film 50 having a concavo-convex pattern may be formed using a 3D printing technique. Further, when the hydrophobic function is realized by the uneven pattern, the hydrophobic film 50 may be formed using a material other than the silicone resin and the fluororesin.
  • the electronic device 100G may be provided with the inclined portion 25 as in the electronic device 100A shown in FIG. 4.
  • a concavo-convex pattern is formed on the hydrophobic film 50 on the flat portion excluding the inclined portion 25.
  • the hydrophobic film 51 may be formed in the electronic device 100G as in the electronic device 100B shown in FIG. 8, and the vent hole 70 is formed in the electronic device 100G as in the electronic device 100C shown in FIG. Also good.
  • an electrode 80 may be formed on the electronic device 100G, similarly to the electronic device 100D shown in FIG. 10. At least two of the inclined portion 25, the hydrophobic film 51, the vent hole 70, and the electrode 80 may be formed on the electronic device 100 G. One may be formed.
  • the same effects as those in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 can be obtained.
  • the hydrophobic function can be enhanced compared to the flat hydrophobic film 50 by forming an uneven pattern on the surface of the hydrophobic film 50.

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Abstract

電子装置は、体温より高い所定の温度で溶融する高分子膜と、高分子膜中に設けられる少なくとも１つの電子部品と、高分子膜における皮膚に貼り付けられる側と反対側の面に設けられる第１の疎水性膜とを有する。また、体温より高い所定の温度で溶融する第１の高分子膜を基材上に形成し、第１の高分子膜上に少なくとも１つの電子部品を搭載し、電子部品を覆って第１の高分子膜上に、体温より高い所定の温度で溶融する第２の高分子膜を形成し、第２の高分子膜上に第１の疎水性膜を形成し、第１の高分子膜、電子部品、第２の高分子膜および第１の疎水性膜を含む電子装置の装置領域を基材から剥離することで、電子装置が製造される。

Description

電子装置および電子装置の製造方法
　本発明は、電子装置および電子装置の製造方法に関する。
　近時、生体から発生する生体信号等の情報または汗等の分泌物を検出するために、皮膚に貼り付けられるウェアラブル型の装置が提案されている。生体信号を検出するための装置は、皮膚に貼り付けられる親水性を有する導電性の高分子膜と、高分子ジェル膜と、高分子ジェル膜を覆う保護シートとを有する（例えば、特許文献１参照）。また、汗の成分を検出する装置は、汗を伝達する時間がそれぞれずらされた複数のゲートと、ゲートから伝わる汗により徐々に分解するブリッジと、ブリッジから伝わる汗を収集するパッドとを有する（例えば、特許文献２参照）。さらに、結晶性を有する有機材料の添加により加熱時に粘着力が低下する粘着剤を用いて、ウェアラブル型の装置を皮膚に貼り付ける手法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
特開２０１４－２３７０６０号公報 特表２０１５－５１３１０４号公報 特開２０１６－１２５０２３号公報
　上述のウェアラブル型の装置は、皮膚に密着して貼り付けられた状態で使用され、装置の使用後、皮膚に密着した装置が皮膚から剥離される。このため、装置を皮膚から剥離するときに皮膚が損傷するおそれがある。粘着力が加熱により低下する粘着剤を使用する場合にも、粘着力は残っているため、装置を皮膚から剥離するときに皮膚が損傷するおそれがある。また、溶剤等を使って粘着剤等を溶融し、装置を皮膚から剥離する場合、溶剤により皮膚がダメージを受けるおそれがある。
　１つの側面では、本発明は、皮膚に貼り付けられた電子装置を皮膚から剥離する場合に、皮膚にダメージを与えることを抑止することを目的とする。
　一つの態様では、電子装置は、体温より高い所定の温度で溶融する高分子膜と、高分子膜中に設けられる少なくとも１つの電子部品と、高分子膜における皮膚に貼り付けられる側と反対側の面に設けられる第１の疎水性膜とを有する。
　別の態様では、電子装置の製造方法は、体温より高い所定の温度で溶融する第１の高分子膜を基材上に形成し、第１の高分子膜上に少なくとも１つの電子部品を搭載し、電子部品を覆って第１の高分子膜上に、体温より高い所定の温度で溶融する第２の高分子膜を形成し、第２の高分子膜上に第１の疎水性膜を形成し、第１の高分子膜、電子部品、第２の高分子膜および第１の疎水性膜を含む電子装置の装置領域を基材から剥離する。
　皮膚に貼り付けられた電子装置を皮膚から剥離する場合に、皮膚にダメージを与えることを抑止することができる。
電子装置の一実施形態を示す図である。 図１に示す電子装置の製造方法の一例を示す図である。 図１に示す電子装置を皮膚から剥離する手順の一例を示す図である。 電子装置の別の実施形態を示す図である。 図４に示す電子装置の製造方法の一例を示す図である。 図４に示す電子装置の製造方法の別の例を示す図である。 図４に示す電子装置の製造方法のさらなる別の例を示す図である。 電子装置の別の実施形態を示す図である。 電子装置の別の実施形態を示す図である。 電子装置の別の実施形態を示す図である。 図１０に示す電子装置の製造方法の一例を示す図である。 図１１に示す製造方法の続きを示す図である。 電子装置の別の実施形態を示す図である。 電子装置の別の実施形態を示す図である。 図１４に示す電子装置の製造方法の一例を示す図である。 電子装置の別の実施形態を示す図である。
　以下、図面を用いて実施形態を説明する。
　図１は、電子装置の一実施形態を示す。図１に示す電子装置１００は、人体等の皮膚１０に貼り付けられ、例えば、体温または心拍数等の生体情報を収集する。図１の上側は、電子装置１００の断面を示し、図１の下側は、電子装置１００の上面を示す。
　電子装置１００は、皮膚１０に貼り付けられる側の面である内面２３を有する水溶性の高分子膜２０と、高分子膜２０中に配置された所定数の電子部品３０（３１、３２、３３）と、電子部品３０の端子間を相互に接続する配線４０とを有する。電子装置１００は、高分子膜２０の粘着性を利用して皮膚１０に貼り付けられる。また、電子装置１００は、高分子膜２０における内面２３と反対側の面である外面２４上に設けられる疎水性膜５０を有する。疎水性膜５０は、第１の疎水性膜の一例である。疎水性膜５０は、例えば、粉末状のシリコーン樹脂または粉末状のフッ素樹脂により形成され、水等をはじくウォータープルーフ機能を有する。疎水性膜５０により、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００に水等が掛かった場合にも、水溶性の高分子膜２０が溶解することを抑止することができる。この結果、高分子膜２０の溶解による電子装置１００の故障を抑止することができる。なお、１つの電子部品３０が電子装置１００に搭載される場合、配線４０は形成されない場合がある。
　高分子膜２０は、積層された高分子膜２１、２２を含み、電子部品３０は、高分子膜２１、２２の界面に配置される。例えば、高分子膜２１の溶融温度は、高分子膜２２の溶融温度より高い。高分子膜２１の溶融温度を高分子膜２２の溶融温度より高くすることで、高分子膜２１と皮膚１０から発生する汗との反応を抑制することができる。例えば、高分子膜２１は、分子量が２５００程度のポリエチレングリコールにより形成され、高分子膜２２は、分子量が２０００程度のポリエチレングリコールにより形成される。高分子膜２１を形成するポリエチレングリコールの分子量を、高分子膜２２を形成するポリエチレングリコールの分子量より大きくすることで、高分子膜２１の溶融温度は、高分子膜２２の溶融温度より高くなる。高分子膜２１、２２の溶融温度は、体温（皮膚の表面温度）より高い摂氏５０度程度である。このため、電子装置１００が皮膚１０に貼り付けられた状態で、高分子膜２１、２２が溶融により変形することはなく、電子装置１００は、図１に示す形状を維持する。ここで、溶融温度は、高分子膜２０が溶け出す温度であり、溶融温度を超えた高分子膜２０は、重力または外力により変形する。なお、高分子膜２１、２２の溶融温度は、互いに同じに設定されてもよい。
　高分子膜２０は、溶融温度が体温より高いゼラチン等の他の材料により形成されてもよく、ポリエチレングリコールとゼラチンとの混合物により形成されてもよい。また、高分子膜２０は、ポリエチレングリコールとコラーゲンとの混合物、ポリエチレングリコールとデンプンとの混合物、ゼラチンとコラーゲンとの混合物、ゼラチンとデンプンとの混合物により形成されてもよい。すなわち、高分子膜２０は、ポリエチレングリコールおよびゼラチンの少なくともいずれかと、コラーゲンおよびデンプンの少なくともいずれかとを含む混合物により形成されてもよい。高分子膜２０の材料に天然由来のコラーゲン、デンプンまたはゼラチンを用いることで、電子装置１００の製造による環境負荷を軽減させることができる。以下、ポリエチレングリコールおよびゼラチンは、加熱により溶融する溶融材料とも称され、コラーゲンおよびデンプンは、加熱によっては溶融しない非溶融材料とも称される。
　溶融材料の溶融温度は、体温より高く、かつ、火傷しない程度の温度に設定され、例えば、摂氏４５度から摂氏６０度の範囲であることが好ましい。皮膚１０に貼り付けた電子装置１００の形状を加熱により崩し、電子装置１００をバラバラにするために、高分子膜２０中の溶融材料は、例えば、体積比で高分子膜２０中の非溶融材料より多く含まれることが好ましい。高分子膜２０において、溶融材料が非溶融材料に比べて多く含まれる場合、非溶融材料は、溶融材料中に分散して存在する。このため、加熱により溶融材料が溶融すると非溶融材料はバラバラになり、電子装置１００はバラバラになりやすい。これに対して、高分子膜２０において、非溶融材料が溶融材料に比べて多く含まれる場合、溶融材料は、非溶融材料中に分散して存在する。このため、加熱により溶融材料が溶融しても非溶融材料はバラバラにならず、電子装置１００はバラバラになりにくい。
　溶融材料と非溶融材料とを混合した材料により高分子膜２０を形成することで、溶融材料のみで高分子膜２０を形成する場合に比べて、高分子膜２０の剛性を高くすることができる。これにより、電子装置１００は、外力等を受けても変形し難くなり、配線４０等の信頼性を向上することができる。さらに、剛性が高い場合にも、図４で説明するように、高分子膜２０を加熱することで、電子装置１００を皮膚１０から引き剥がすことなく電子部品３０とともに洗い流すことができる。
　例えば、電子部品３１はバッテリーであり、電子部品３２は温度センサー等であり、電子部品３３は、ブルートゥースモジュール等の通信インタフェースである（ブルートゥースは登録商標）。なお、電子部品３１は、ソーラーパネルでもよく、ソーラーパネル付きのバッテリーでもよい。電子部品３２として温度センサーが使用される場合、医療現場または介護現場において患者等の体温が測定可能である。
　患者等の心拍数を測定する場合、電子部品３２として、赤外光を出力する赤外線ＬＥＤ（Light Emitting Diode）と赤外線の受光部とを含む光モジュールが使用され、または、振動センサーが使用される。患者等の血圧を測定する場合、電子部品３２として、圧力センサーまたは圧電センサーが使用される。患者等の心電図を取得する場合、電子部品３２として、加速度センサーが使用される。患者等の呼吸を検出する場合、電子部品３２として、加速度センサーまたは圧電センサーが使用される。患者等の睡眠の状態を検出する場合、電子部品３２として、加速度センサーまたは圧力センサーが使用される。
　また、電子部品３２は、複数のセンサーを含んでもよく、あるいは、複数種の電子部品３２（センサー）が、電子装置１００に搭載されてもよい。このように、電子装置１００に搭載される電子部品３２は、皮膚を介して収集する生体情報の種類に応じて選択される。
　なお、電子装置１００に搭載される電子部品３０の種類と数は、上記に限定されない。例えば、ブルートゥースモジュールの代わりに、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）モジュールが電子装置１００に搭載されてもよい。あるいは、電子ペーパーまたは有機ＥＬ（Organic ElectroLuminescence）ディスプレイ等の表示部品が電子装置１００に搭載されてもよい。表示部品が搭載された電子装置１００は、例えば、患者等を識別する情報を表示させるタグとして機能させることができる。あるいは、表示部品が搭載された電子装置１００は、皮膚１０に装飾またはデザインを施す電子化粧または電子タトゥーとして機能させることができる。
　ポリエチレングリコールおよびゼラチンは透明であり、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂により形成される疎水性膜５０は、薄膜の場合、ほぼ透明であるため、表示部品の表示部に表示される文字または画像等は、電子装置１００の表面から視認可能である。なお、高分子膜２２がデンプンまたはコラーゲンを含む場合、表示部の視認性を向上するために、高分子膜２２の厚さは薄いほどよい。また、表示部品の厚さを、電子装置１００に搭載される他の電子部品より厚くすることで、表示部品上の高分子膜２２の厚さは、他の電子部品上の高分子膜２２の厚さより薄くなる。これにより、他の電子部品と同等の厚さの表示部品を採用する場合に比べて、表示部の視認性を向上することができる。さらに、表示部上に高分子膜２２および疎水性膜５０を形成せずに、表示部が電子装置１００の表面に露出されてもよい。
　電子部品３１の端子と電子部品３２、３３の端子とを接続する配線４０は、電源線であり、電子部品３２、３３の端子間を接続する配線４０は信号線である。電子部品３２は、皮膚１０を介して体温等の生体情報を所定の頻度で検出し、検出した生体情報を電子部品３３に出力する。電子部品３３は、受信した生体情報を、図示しない外部のコンピュータ装置に送信する。そして、電子装置１００が検出した生体情報が、コンピュータ装置に蓄積される。なお、電子部品３２、３３のいずれかは、生体情報を記憶する記憶部を有してもよく、この場合、電子装置１００は、コンピュータ装置からの要求に基づいて、保持している生体情報をコンピュータ装置に送信してもよい。
　高分子膜２１は、電子部品３２による生体情報の検出感度の劣化を抑えるため、できる限り薄く形成することが好ましく、高分子膜２２は、電子部品３１、３２、３３を保護可能な厚さに形成することが好ましい。例えば、高分子膜２１の厚さは、０．５ミリメートルから２ミリメートル程度であり、高分子膜２２の厚さは、２ミリメートルから３ミリメートル程度である。例えば、疎水性膜５０の厚さは、５ミクロンから５０ミクロン程度である。なお、図１および他の図面では、各要素の厚さおよび縦横比は、実際に形成される要素の厚さおよび縦横比と相違している。
　図２は、図１に示す電子装置１００の製造方法の一例を示す。電子装置１００は、シリコーンウェハまたは樹脂等の基材９０上に形成される。図２は、基材９０の一部を示しており、基材９０上には、２個より多い電子装置１００が形成される。
　まず、分子量２５００のポリエチレングリコールを酢酸エチル、メチルエチルケトンまたはメチルシクロヘキサン等の溶媒に混合して加熱することで、固形分が溶解した混合液が作られる。固形分が溶解した混合液は、常温に戻しても液状に維持される。そして、所定の粘度の混合液をスピンコート法により常温下でシリコーンウェハ等の基材９０上に塗布した後、乾燥により溶媒を蒸発させることで、高分子膜２１が形成される（図２（ａ））。高分子膜２１は、第１の高分子膜の一例である。ここで、スピンコートは、回転する基材９０上にポリエチレングリコールと溶媒との混合液を滴下し、遠心力により薄膜を形成する手法である。高分子膜２１は、体温より高い所定の温度で溶融する材料（以下、高分子材料）であれば、図１で説明したように、溶融材料を用いて形成されてもよく、溶融材料と非溶融材料とを混合した材料を用いて形成されてもよい。
　なお、高分子膜２１は、印刷法により形成されてもよい。この場合、基材９０上に、電子装置１００の外形形状に対応する開口部を有するマスクが載置される。そして、溶融材料、または溶融材料と非溶融材料とを混合した材料が、加熱により溶融された後、スキージによりマスクの開口部に埋め込まれることで、高分子膜２１が形成される。なお、溶融材料、または溶融材料と非溶融材料とを混合した材料に溶媒が混合される場合、溶媒が混合される混合液を用いて、常温で高分子膜２１を印刷することができる。この場合、インクジェット手法を用いることができる。
　また、溶融材料、または溶融材料と非溶融材料とを混合した材料を溶融温度に加熱し、基材９０上に噴霧することで、高分子膜２１が形成されてもよい。さらに、溶融材料、または溶融材料と非溶融材料とを混合した材料に溶媒を混合した混合液を基材９０上に噴霧した後、溶媒を蒸発することで、高分子膜２１が形成されてもよい。この場合、高分子膜２１を常温で形成することができる。また、予めフィルム状に形成された高分子膜２１を基材９０上に貼り付けることで高分子膜２１が形成されてもよい。
　次に、例えば常温下で、マウンターを用いて高分子膜２１上に電子部品３１、３２等が載置される（図２（ｂ））。次に、高分子膜２１上に搭載された電子部品３１、３２の端子間が、配線４０により接続される（図２（ｃ））。例えば、配線４０は、Ａｇ（銀）インクをインクジェット手法により配線領域に塗布し、乾燥することで形成される。
　インクジェット手法により配線４０を形成することで、常温領域で配線４０を形成することができ、高分子膜２１の溶融を抑止することができる。さらに、高分子膜２１の溶融温度を高分子膜２２の溶融温度より高くすることで、例えば、Ａｇインクの乾燥時の温度を、高分子膜２１、２２の溶融温度が同じ場合に比べて高くすることができ、乾燥時間を短縮することができる。なお、配線４０は、Ａｇインク以外の導電性の材料を用いて形成されてもよい。また、配線４０は、フォトリソグラフィ技術を用いて形成されてもよい。
　Ａｇインクが乾燥した後、電子部品３１、３２を覆って高分子膜２１上に高分子膜２２が形成される（図２（ｄ））。高分子膜２２は、第２の高分子膜の一例である。高分子膜２２は、高分子膜２１と同様の手法で形成される。すなわち、高分子膜２２は、スピンコート法、印刷法、噴霧法またはフィルムを貼り付ける手法により形成される。
　但し、印刷法により高分子膜２２を形成する場合、溶融材料に溶媒を混合した混合液を用いて、または溶融材料と非溶融材料とを混合した材料に溶媒を混合した混合液を用いて、スキージ手法またはインクジェット手法により常温で印刷される。これにより、溶融温度以上の高分子膜２２の材料が高分子膜２１に付くことで高分子膜２１が溶融する不具合を抑止することができる。なお、溶融温度以上に加熱した高分子膜２２を高分子膜２１上に噴霧する場合、噴霧された高分子膜２２の材料の温度は大気により低下し、単位時間に高分子膜２１に付着する高分子膜２２の材料の量は僅かである。このため、高分子膜２２の付着により高分子膜２１が溶融するおそれはない。なお、電子部品３２が表示部品の場合で、表示部品の表示部を電子装置１００の表面に露出させる場合、電子部品３２の上面を覆うマスクが配置された後、高分子膜２２が電子部品３２の上面を除く領域に選択的に形成される。
　高分子膜２２の形成後、例えば、粉末状のシリコーン樹脂を酢酸エチル、メチルエチルケトンまたはメチルシクロヘキサン等の溶媒と混合した混合液が高分子膜２２上に噴霧される。この後、溶媒を蒸発させることで、疎水性能を有する疎水性膜５０が高分子膜２２上に形成される（図２（ｅ））。なお、疎水性膜５０は、粉末状のフッ素樹脂を溶媒と混合した混合液を噴霧することで形成されてもよい。また、疎水性膜５０は、粉末状のシリコーン樹脂またはフッ素樹脂を溶媒と混合した混合液をスピンコートすることにより形成されてもよく、粉末状のシリコーン樹脂またはフッ素樹脂を溶媒と混合した混合液を印刷することにより形成されてもよい。電子部品３２が表示部品の場合で、表示部品の表示部を電子装置１００の表面に露出させる場合、電子部品３２の上面を覆うマスクが配置された後、疎水性膜５０が電子部品３２の上面を除く領域に選択的に形成される。
　以上により、複数の電子装置１００が基材９０上に製造された後、各電子装置１００の装置領域の境界を基材９０とともにダイシングすることにより、各電子装置１００が切り出される（図２（ｆ））。切り出された電子装置１００は、基材９０から剥離され、乾燥しないように包装される。なお、高分子膜２１、２２、配線４０および疎水性膜５０の少なくともいずれかは、３Ｄ（Three-Dimensional）プリンティング技術により形成されてもよい。
　図３は、図１に示す電子装置１００を皮膚１０から剥離する手順の一例を示す。なお、説明を分かりやすくするために、疎水性膜５０は粒子状で示される。電子装置１００を皮膚１０から剥離する場合、まず、ドライヤー等を用いて、電子装置１００に温風が当てられる（図３（ａ））。温風により電子装置１００が溶融温度以上に加熱されると、高分子膜２１、２２は徐々に柔らかくなり、溶融され始める（図３（ｂ））。
　ここで、火傷しないために、電子装置１００の加熱温度は最大で摂氏６０度から７０度くらいまでが好ましい。高分子膜２１、２２が溶融すると、疎水性膜５０を支持する高分子膜２２の土台として機能が失われるため、疎水性膜５０はバラバラになり、高分子膜２２中に取り込まれる。これにより、高分子膜２２の表面の一部が疎水性膜５０から露出すると、電子装置１００の表面は、疎水性から親水性に変化し、疎水性膜５０による電子装置１００の疎水機能が失われる。
　高分子膜２０が溶融により変形し、疎水性膜５０が高分子膜２２中に取り込まれた後、シャワー等を用いて電子装置１００に温水が掛けられる。水溶性の高分子膜２０の一部は、温水に溶け、温水とともに洗い流される。同時に、温水の圧力により、高分子膜２０は、疎水性膜５０および電子部品３１、３２とともに皮膚１０から流れ落ちる（図３（ｃ））。なお、温水の代わりに水が電子装置１００に掛けられてもよい。図３に示す手順では、電子装置１００を皮膚１０から引き剥がす動作がないため、皮膚１０の角質等を損傷することなく、電子装置１００を皮膚１０から剥離することができる。
　なお、図３では、電子装置１００の全面に温風を当てて、高分子膜２０を溶融しているが、電子装置１００に温風を局所的に当て、高分子膜２０を局所的に溶融してもよい。この場合、局所的に溶融した高分子膜２０中に疎水性膜５０の一部が取り込まれることで、水溶性の高分子膜２０に温水が直接掛かる開口部分が現れる。そして、開口部分から侵入する温水により、高分子膜２０を疎水性膜５０および電子部品３１、３２とともに皮膚１０から洗い流すことができる。
　なお、図３（ｂ）に示す状態で、高分子膜２０が溶融により変形し、疎水性膜５０が高分子膜２２中に取り込まれた後、溶融した電子装置１００をタオル等で拭き取ることで、電子装置１００を皮膚１０から剥離してもよい。また、皮膚１０から剥離した電子部品３１、３２、３３（図１）は、再利用するために回収されてもよい。
　以上、図１から図３に示す実施形態では、加熱により溶融した高分子膜２０を電子部品３０とともに皮膚１０から洗い流すことで、皮膚１０に貼り付けた電子装置１００を皮膚１０から剥離することができる。この際、溶融した高分子膜２０は粘着力がないため、皮膚１０にダメージを与えることなく、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００を皮膚１０から剥離することができる。
　疎水性膜５０を高分子膜２０の表面に形成することで、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００に水等が掛かった場合にも、高分子膜２０が溶融することを抑止することができ、高分子膜２０の溶融による電子装置１００の故障等を抑止することができる。高分子膜２０上に形成した疎水性膜５０は、高分子膜２０の溶融時に高分子膜２０中に取り込まれるため、疎水性膜５０の疎水機能が失わせることができ、溶融した高分子膜２０を電子部品３０とともに温水等で洗い流すことができる。さらに、高分子膜２１の溶融温度を高分子膜２２の溶融温度より高くすることで、高分子膜２１と皮膚１０から発生する汗との反応を抑制することができる。
　図４は、電子装置の別の実施形態を示す。図１で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明は省略する。図４に示す電子装置１００Ａは、高分子膜２０（２１、２２）の周囲に、外面２４から内面２３に向けて外側に広がる傾斜部２５が設けられ、疎水性膜５０が、高分子膜２０の外面だけでなく、傾斜部２５にも形成される。電子装置１００Ａのその他の構造は、図１に示す電子装置１００と同様である。
　傾斜部２５を設けることで、電子装置１００Ａのエッジ部が緩やかになるため、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００Ａに物体が当たった場合に電子装置１００Ａが受ける衝撃は、図１に示す電子装置１００が受ける衝撃より小さくなる。このため、物体が当たった衝撃による電子装置１００Ａの故障、または電子装置１００Ａが皮膚１０から剥がれる等の不具合の発生頻度を、電子装置１００に比べて低くすることができる。なお、図３の説明と同様に、電子装置１００Ａは、温風により加熱された後、温水または水が掛けられることで、皮膚１０から流れ落ちる。
　図５は、図４に示す電子装置１００Ａの製造方法の一例を示す。図２と同一または同様の工程については、詳細な説明は省略される。まず、図２（ａ）から図２（ｃ）に示す工程が実施され、高分子膜２１上に搭載された電子部品３１、３２の端子間が、配線４０により接続される（図５（ａ））。次に、図２（ｄ）と同様に、電子部品３１、３２を覆って高分子膜２１上に高分子膜２２が形成される（図５（ｂ））。
　次に、電子装置１００Ａの装置領域を除く領域に対応する開口部６０ａを有するマスク６０が、高分子膜２２上に載置される（図５（ｃ））。そして、等方性ドライエッチング技術を用いて、例えば、四フッ化炭素（ＣＦ４）ガスの励起により生成されたフリーラジカルを、開口部６０ａに露出する高分子膜２０と反応させる。これにより、開口部６０ａを起点として高分子膜２０が基材９０方向および装置領域の方向に等方的にエッチングされ、傾斜部２５が形成され、開口部６０ａに対向する基材９０が露出する（図５（ｄ））。
　次に、図２（ｅ）と同様に、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂を酢酸エチル、メチルエチルケトンまたはメチルシクロヘキサン等の溶媒と混合した溶液が、基材９０上に噴霧された後、乾燥により溶媒を蒸発させる。これにより、高分子膜２０の外面２４および傾斜部２５と、基材９０の露出部とに疎水性膜５０が形成される（図５（ｅ））。高分子膜２０が段差を有する場合、疎水性膜５０は、噴霧法により形成することが望ましい。
　高分子膜２０に傾斜部２５が形成されるため、溶液を基材９０上から噴霧して疎水性膜５０を形成する場合に、所定の厚さの疎水性膜５０を高分子膜２０の側壁（すなわち、傾斜部２５）に形成することができる。これにより、高分子膜２０の全面を疎水性膜５０で覆うことができ、皮膚１０に貼り付けられる電子装置１００Ａの疎水性能を、図１に示す電子装置１００の疎水性能に比べて向上することができる。
　この後、図２（ｆ）と同様に、基材９０をダイシングすることにより、各電子装置１００Ａが切り出される（図５（ｆ））。なお、図５（ｆ）に示す電子装置１００Ａでは、疎水性膜５０は、基材９０側につば部を有するが、つば部は、電子装置１００Ａを基材９０から剥離するときに欠け落ちる。また、電子装置１００Ａに残ったつば部は、削られてもよい。さらに、図５（ｄ）の工程の後、基材９０の露出部をマスクで覆い、疎水性膜５０を形成することで、つば部を持たない電子装置１００Ａを形成することができる。
　図６は、図４に示す電子装置１００Ａの製造方法の別の例を示す。図２または図５と同一または同様の工程については、詳細な説明は省略される。図６では、高分子膜２１を形成する前に、図４に示す傾斜部２５に対応する傾斜面を有するマスク６１が基材９０上に載置される。そして、加熱により液状になった高分子材料と、酢酸エチル、メチルエチルケトンまたはメチルシクロヘキサン等の溶媒との混合物が基材９０上に噴霧され、高分子膜２１が形成される（図６（ａ））。マスク６１を用いて高分子膜２１を形成する場合、図２で説明したスピンコート法、印刷法およびフィルム状の高分子膜２１を貼り付ける手法は採用されない。
　次に、図２（ｂ）と同様に、高分子膜２１上に電子部品３１、３２が搭載される（図６（ｂ））。次に、図２（ｃ）と同様に、高分子膜２１上に搭載された電子部品３１、３２の端子間が、配線４０により接続される（図６（ｃ））。次に、電子部品３１、３２を覆って高分子膜２１上に高分子膜２２が形成される（図６（ｄ））。基材９０上にマスク６１が載置されているため、高分子膜２２は、印刷法により形成されることが好ましい。なお、高分子膜２２は、噴霧法により形成されてもよい。
　次に、マスク６１が基材９０から外され、基材９０上には、図５（ｄ）と同じ構造物が残る。この後、図５（ｅ）および図５（ｆ）で説明した工程が順次に実施され、図４に示す電子装置１００Ａが製造される。
　図７は、図４に示す電子装置１００Ａの製造方法のさらなる別の例を示す。図２または図５と同一または同様の工程については、詳細な説明は省略される。図７では、図５（ｂ）までの工程が実施された後、図４に示す傾斜部２５に対応する傾斜面を有する板状のマスク６２が、高分子膜２０上に載置され、基材９０に向けて押圧される（図７（ａ））。マスク６２は、図７（ｃ）における基材９０の露出部に対応する位置に貫通穴６３を有する。
　マスク６２の押圧により、基材９０の露出部に対応する位置に存在する高分子膜２０の不要物２６は、貫通穴６３を介してマスク６２上に溢れ出す（図７（ｂ））。この後、マスク６２が基材９０上から外されると、図５（ｄ）と同様の構造物が残る（図７（ｃ））。この後、図５（ｅ）および図５（ｆ）で説明した工程が順次に実施され、図４に示す電子装置１００Ａが製造される。
　なお、マスク６２の押圧時に、高分子膜２０における傾斜部２５に対応する領域は、押圧力により変形する。このため、電子部品３１、３２から傾斜部２５までの距離は、高分子膜２０の変形の影響が電子部品３１、３２が載置される領域に及ばない距離に設定される。
　以上、図４から図７に示す実施形態においても、図１から図３に示す実施形態と同様に、電子装置１００Ａを加熱することで、皮膚１０にダメージを与えることなく、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００Ａを皮膚１０から剥離することができる。さらに、図４から図７に示す実施形態では、傾斜部２５により高分子膜２０の全面を疎水性膜５０で覆うことができ、皮膚１０に貼り付けられる電子装置１００Ａの疎水性能を、図１に示す電子装置１００の疎水性能に比べて向上することができる。また、傾斜部２５により、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００Ａに物体が当たった場合に電子装置１００Ａに発生する不具合の発生頻度を、電子装置１００に比べて低くすることができる。
　図８は、電子装置の別の実施形態を示す。図１で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明は省略する。図８に示す電子装置１００Ｂは、高分子膜２１の内面２３の一部の領域に疎水性膜５１が設けられることを除き、図１に示す電子装置１００と同様である。疎水性膜５１は、第２の疎水性膜の一例である。疎水性膜５１は、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂により形成される。電子装置１００Ｂは、疎水性膜５１から露出する高分子膜２１の粘着性を利用して皮膚１０に貼り付けられる。
　電子装置１００Ｂの皮膚１０への接触面の一部に疎水性膜５１を形成することで、高分子膜２１による粘着性を維持したまま、高分子膜２１の内面２３全体が汗等により溶解することを抑止することができる。すなわち、疎水性膜５１により、汗による電子装置１００Ｂの形状が変化することを抑止することができる。
　電子装置１００Ｂを皮膚１０から剥離する場合、図３の説明と同様に、まず、電子装置１００Ｂが温風により加熱される。加熱により高分子膜２１、２２は溶融され、疎水性膜５０、５１のシリコーン樹脂またはフッ素樹脂はバラバラになり、高分子膜２１、２２中に取り込まれる。この状態で、電子装置１００Ｂに温水または水が掛けられることで、電子装置１００Ｂは皮膚１０から流れ落ちる。
　電子装置１００Ｂの製造方法は、基材９０上に高分子膜２１を形成する前に、マスクを用いて基材９０上に疎水性膜５１を選択的に形成することを除き、図２に示す製造方法と同様である。疎水性膜５１は、疎水性膜５０と同様に、シリコーン樹脂を酢酸エチル、メチルエチルケトンまたはメチルシクロヘキサン等の溶媒と混合した溶液を基材９０上に噴霧することで形成される。なお、疎水性膜５１は、フッ素樹脂を用いて形成されてもよい。また、疎水性膜５１は、印刷法またはスピンコート法などにより形成されてもよく、３Ｄプリンティング技術により形成されてもよい。
　以上、図８に示す実施形態においても、図１から図３に示す実施形態と同様に、電子装置１００Ｂを加熱することで、皮膚１０にダメージを与えることなく、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００Ｂを皮膚１０から剥離することができる。さらに、図８に示す実施形態では、内面２３側に形成された疎水性膜５１により、高分子膜２１による粘着性を維持したまま、汗等による高分子膜２１の溶解により電子装置１００Ｂの形状が変化することを抑止することができる。
　図９は、電子装置の別の実施形態を示す。図１および図８で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明は省略する。図９に示す電子装置１００Ｃは、疎水性膜５０から疎水性膜５１まで貫通する通気口７０を有することを除き、図８に示す電子装置１００Ｂと同様の構造を有する。
　通気口７０により、電子装置１００Ｃにより覆われる皮膚１０から発生する汗（水蒸気）の一部を逃がすことができ、汗により溶解する高分子膜２１の溶解量を図８に示す電子装置１００Ｂの高分子膜２１の溶解量より少なくすることができる。図３の説明および図８の説明と同様に、電子装置１００Ｃは、温風により加熱された後、温水または水が掛けられることで、皮膚１０から流れ落ちる。
　電子装置１００Ｃは、図８に示す電子装置１００Ｂを基材９０上に形成した後、レーザ加工またはエッチング等により基材まで貫通する通気口７０を形成することで製造される。すなわち、電子装置１００Ｃの製造方法は、通気口７０を形成することを除き、図８に示す製造方法と同様であり、疎水性膜５１および通気口７０を形成することを除き、図２に示す製造方法と同様である。なお、図１に示す電子装置１００または図４に示す電子装置１００Ａに、通気口７０が形成されてもよい。
　以上、図９に示す実施形態においても、図１から図８に示す実施形態と同様に、電子装置１００Ｃを加熱することで、皮膚１０にダメージを与えることなく、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００Ｃを皮膚１０から剥離することができる。また、疎水性膜５１により、高分子膜２１による粘着性を維持したまま、汗等による高分子膜２１の溶解により電子装置１００Ｃの形状が変化することを抑止することができる。
　さらに、図９に示す実施形態では、通気口７０により、電子装置１００Ｃにより覆われる皮膚１０から発生する汗（水蒸気）の一部を逃がすことができ、汗により溶解する高分子膜２１の溶解量を図８に示す電子装置１００Ｂより少なくすることができる。
　図１０は、電子装置の別の実施形態を示す。図１で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明は省略する。図１０に示す電子装置１００Ｄは、皮膚１０に接触する電極８０を有することを除き、図１に示す電子装置１００と同様の構造を有する。電極８０は、配線４１を介して電子部品３２の端子に接続される。これにより、電子部品３２は、電極８０を介して皮膚１０から生体情報を直接検出することができる。例えば、患者等の心電図を取得する場合、電子部品３２として、電流計が使用され、電極８０は、電流計に接続される電流測定端子として使用される。
　また、電極８０が高分子膜２２の内面２３の全体に形成されないため、電極８０による皮膚１０への刺激を最小限にでき、かつ、高分子膜２１による皮膚１０の接着性を維持することができる。図３の説明と同様に、電子装置１００Ｄは、温風により加熱された後、温水または水が掛けられることで、皮膚１０から流れ落ちる。
　なお、電子装置１００Ｄに、図９に示す通気口７０が形成されてもよい。また、図４に示す電子装置１００Ａに電極８０が形成されてもよい。さらに、図４に示す電子装置１００Ａに、図９に示す通気口７０と電極８０とが形成されてもよい。
　図１１および図１２は、図１０に示す電子装置１００Ｄの製造方法の一例を示す。図２と同一または同様の工程については、詳細な説明は省略される。まず、図２（ａ）と同様に、スピンコート法、印刷法、噴霧法またはフィルムを貼り付ける手法により、高分子膜２１が基材９０上に形成される（図１１（ａ））。次に、レーザ加工またはエッチング等により、高分子膜２１に基材９０まで貫通するスルーホール２７が形成される（図１１（ｂ））。次に、Ａｇインク等をインクジェット手法によりスルーホール２７内に埋め込むことで、高分子膜２１中に電極８０が形成される（図１１（ｃ））。
　この後、図２（ｂ）と同様に、電子部品３１、３２が高分子膜２１上に載置される（図１１（ｄ））。次に、図２（ｃ）と同様に、高分子膜２１上に搭載された電子部品３１、３２の端子間が、配線４０により接続される。また、電子部品３２の端子と電極８０の他端とが配線４１により接続される（図１１（ｅ））。なお、電極８０を覆って電子部品３２を高分子膜２１上に載置し、電子部品３２の端子を電極８０に直接接続してもよい。この場合、配線４１は形成されない。
　次に、図２（ｄ）と同様に、電子部品３１、３２および電極８０を覆って高分子膜２１上に高分子膜２２が形成される（図１２（ａ））。次に、図２（ｅ）と同様に、高分子膜２２上に、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂を含む疎水性膜５０が形成される（図１２（ｂ））。この後、図２（ｆ）と同様に、基材９０をダイシングすることにより、各電子装置１００Ｄが切り出され、切り出された電子装置１００Ｄを基材９０から剥離することで、電子装置１００Ｄが完成する。なお、高分子膜２１、２２、電極８０、配線４０、４１および疎水性膜５０の少なくともいずれかは、３Ｄプリンティング技術により形成されてもよい。
　以上、図１０から図１２に示す実施形態においても、図１から図３に示す実施形態と同様に、電子装置１００Ｄを加熱することで、皮膚１０にダメージを与えることなく、皮膚１０に貼り付けられた電子装置１００Ｄを皮膚１０から剥離することができる。さらに、図１０から図１２に示す実施形態では、皮膚１０と電子部品３２とを電極８０を介して電気的に接続できるため、電子部品３２は、電極８０を介して皮膚１０から生体情報を直接検出することができる。これにより、高分子膜２１を介して生体情報を検出する場合に比べて、生体情報の検出感度を向上することができる。換言すれば、電子装置１００Ｄは、図１に示す電子装置１００では検出が困難な生体情報を検出できる。さらに、電極８０が高分子膜２２の内面の全体に形成されないため、電極８０による皮膚１０への刺激を最小限にでき、かつ、高分子膜２１による皮膚１０の接着性を維持することができる。
　図１３は、電子装置の別の実施形態を示す。図１、図８および図１０で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明は省略する。図１３に示す電子装置１００Ｅは、高分子膜２０の内面２３の一部に疎水性膜５１が設けられることを除き、図１０に示す電子装置１００Ｄと同様である。図３の説明および図８の説明と同様に、電子装置１００Ｅは、温風により加熱された後、温水または水が掛けられることで、皮膚１０から流れ落ちる。
　電子装置１００Ｅの製造方法は、基材９０上に高分子膜２１を形成する前に、図８の説明と同様に基材９０上に疎水性膜５１を形成することを除き、図１１および図１２に示す製造方法と同様である。なお、電子装置１００Ｅに、図９に示す通気口７０が形成されてもよい。以上、図１３に示す実施形態においても、図１から図３、図８および図１０から図１２に示す実施形態と同様の効果を得ることができる。
　図１４は、電子装置の別の実施形態を示す。図１、図４および図８で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明は省略する。図１４に示す電子装置１００Ｆは、高分子膜２０の内面２３の一部に疎水性膜５１が設けられることを除き、図４に示す電子装置１００Ａと同様である。なお、図９に示す通気口７０が、電子装置１００Ｆに形成されてもよく、図１０に示す電極８０が、電子装置１００Ｆに形成されてもよく、図９に示す通気口７０と図１０に示す電極８０とが、電子装置１００Ｆに形成されてもよい。図３の説明および図８の説明と同様に、電子装置１００Ｆは、温風により加熱された後、温水または水が掛けられることで、皮膚１０から流れ落ちる。
　図１５は、図１４に示す電子装置１００Ｆの製造方法の一例を示す。図２および図５から図７と同一または同様の工程については、詳細な説明は省略される。電子装置１００Ｆの製造方法は、基材９０上に高分子膜２１を形成する前に、基材９０上に疎水性膜５１を形成することを除き、図５に示す製造方法と同様である。
　まず、基材９０上に疎水性膜５１が形成された後、図２（ａ）から図２（ｃ）に示す工程と同様の工程が実施され、高分子膜２１上に搭載された電子部品３１、３２の端子間が、配線４０により接続される（図１５（ａ））。次に、図２（ｄ）と同様に、電子部品３１、３２を覆って高分子膜２１上に高分子膜２２が形成される（図１５（ｂ））。
　次に、図５（ｃ）および図５（ｄ）と同様に、等方性ドライエッチング技術を用いて、高分子膜２０の周囲に傾斜部２５が形成される（図１５（ｃ））。この際、傾斜部２５に挟まれる開口部分に露出する疎水性膜５１は、ドライエッチングにより削除される。次に、図５（ｅ）と同様に、高分子膜２０の外面２４および傾斜部２５と、基材９０の露出部とに疎水性膜５０が形成される（図１５（ｄ））。そして、図５（ｆ）と同様に、基材９０をダイシングすることにより、各電子装置１００Ｆが切り出される（図１５（ｅ））。
　なお、図６に示すように、マスク６１を利用して電子装置１００Ｆを製造する場合、マスク６１は、疎水性膜５１を形成する前に基材９０上に載置されてもよく、疎水性膜５１を形成した後、疎水性膜５１上に載置されてもよい。マスク６１を基材９０上に載置した後、疎水性膜５１を形成する場合、疎水性膜５１は、噴霧法により形成される。疎水性膜５１を形成した後、疎水性膜５１上にマスク６１を載置する場合、疎水性膜５１は、噴霧法、印刷法またはスピンコート法により形成される。また、図７に示すように、マスク６２を利用して電子装置１００Ｆを製造する場合、図１５（ｃ）で説明した工程の代わりに、図７（ａ）から図７（ｃ）に示す工程が実施される。以上、図１４および図１５に示す実施形態においても、図１から図３、図４から図８に示す実施形態と同様の効果を得ることができる。
　図１６は、電子装置の別の実施形態を示す。図１で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、これ等については、詳細な説明は省略する。図１６に示す電子装置１００Ｇは、高分子膜２２の外面２４および疎水性膜５０の表面が凹凸模様を有することを除き、図１に示す電子装置１００と同様の構造を有する。疎水性膜５０の表面に凹凸模様を形成することで、平坦な疎水性膜５０に比べて疎水機能を高めることができる。図３の説明と同様に、電子装置１００Ｇは、温風により加熱された後、温水または水が掛けられることで、皮膚１０から流れ落ちる。
　電子装置１００Ｇの製造方法は、図２（ｄ）に示す工程と図２（ｅ）に示す工程との間に、エンボス加工の工程が追加されることを除き、図２に示す製造方法と同様である。エンボス加工による高分子膜２２の凹凸模様は、図２（ｄ）に示す工程の後、凹凸模様が刻まれた押し型により高分子膜２２を押圧し、高分子膜２２の表面を変形させることで形成される。この後、図２（ｅ）に示す工程と同様に、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂と溶媒とを混合した溶液を高分子膜２２上に噴霧することで、高分子膜２２の凹凸模様に対応する凹凸模様を有する疎水性膜５０が形成される。
　なお、図２（ａ）から図２（ｅ）に示す工程を実施して、高分子膜２２上に疎水性膜５０を形成した後、凹凸模様が刻まれた押し型により疎水性膜５０を押圧し、疎水性膜５０の表面のみに凹凸模様が形成されてもよい。図２（ａ）から図２（ｅ）に示す工程を実施して、高分子膜２２上に疎水性膜５０を形成した後、レーザ加工またはエッチング等により、疎水性膜５０の表面のみに凹凸模様が形成されてもよい。図２（ａ）から図２（ｄ）に示す工程を実施して、高分子膜２２を形成した後、３Ｄプリンティング技術を用いて凹凸模様を有する疎水性膜５０が形成されてもよい。さらに、凹凸模様により疎水機能が実現される場合、シリコーン樹脂およびフッ素樹脂以外の材料を用いて疎水性膜５０が形成されてもよい。
　なお、電子装置１００Ｇに、図４に示す電子装置１００Ａと同様に、傾斜部２５が形成されてもよく、この場合、傾斜部２５を除く平坦部上の疎水性膜５０に凹凸模様が形成される。電子装置１００Ｇに、図８に示す電子装置１００Ｂと同様に、疎水性膜５１が形成されてもよく、電子装置１００Ｇに、図９に示す電子装置１００Ｃと同様に、通気口７０が形成されてもよい。さらに、電子装置１００Ｇに、図１０に示す電子装置１００Ｄと同様に、電極８０が形成されてもよく、電子装置１００Ｇに、傾斜部２５、疎水性膜５１、通気口７０および電極８０の少なくとも２つが形成されてもよい。
　以上、図１６に示す実施形態においても、図１から図３に示す実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、図１６に示す実施形態では、疎水性膜５０の表面に凹凸模様を形成することで、平坦な疎水性膜５０に比べて疎水機能を高めることができる。
　以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
　１０…皮膚；２０、２１、２２…高分子膜；２３…内面；２４…外面；２５…傾斜部；２６…不要物；２７…スルーホール；３０、３１、３２、３３…電子部品；４０、４１…配線；５０、５１…疎水性膜；６０…マスク；６０ａ…開口部；６１、６２…マスク；６３…貫通穴；７０…通気口；８０…電極；１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ…電子装置

Claims (17)

  1. 　体温より高い所定の温度で溶融する高分子膜と、
    　前記高分子膜中に設けられる少なくとも１つの電子部品と、
    　前記高分子膜における皮膚に貼り付けられる側と反対側の面に設けられる第１の疎水性膜と
    　を備えることを特徴とする電子装置。
  2. 　前記高分子膜の周囲は、前記反対側の面から前記皮膚に貼り付けられる側に向けて外側に傾斜する傾斜部を有し、
    　前記第１の疎水性膜は、前記反対側の面と前記傾斜部とを覆う形状を有すること
    　を特徴とする請求項１記載の電子装置。
  3. 　前記高分子膜の前記皮膚に貼り付けられる側に設けられる第２の疎水性膜を備えること
    　を特徴とする請求項１または請求項２記載の電子装置。
  4. 　前記第２の疎水性膜は、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂のいずれかを含むこと
    　を特徴とする請求項３記載の電子装置。
  5. 　前記第１の疎水性膜の表面から前記高分子膜の前記皮膚に貼り付けられる側まで貫通する通気口を有すること
    　を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の電子装置。
  6. 　前記高分子膜中に設けられ、前記電子部品と前記皮膚に貼り付けられる側に露出する電極を備えること
    　を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の電子装置。
  7. 　前記高分子膜は、前記皮膚に貼り付けられる側に設けられる第１の高分子膜と、前記反対側に設けられる第２の高分子膜とを備え、
    　前記電子部品は、前記第１の高分子膜と前記第２の高分子膜との界面に配置され、
    　前記第１の高分子膜の溶融温度は、前記第２の高分子膜の溶融温度より高いこと
    　を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の電子装置。
  8. 　前記高分子膜は、ポリエチレングリコールまたはゼラチンの少なくともいずれかを含むこと
    　を特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項記載の電子装置。
  9. 　前記高分子膜は、さらに、コラーゲンおよびデンプンの少なくともいずれかを含むこと
    　を特徴とする請求項８記載の電子装置。
  10. 　前記第１の疎水性膜は、シリコーン樹脂またはフッ素樹脂のいずれかを含むこと
    　を特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項記載の電子装置。
  11. 　前記第１の疎水性膜の表面は、凹凸模様を有すること
    　を特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項記載の電子装置。
  12. 　体温より高い所定の温度で溶融する第１の高分子膜を基材上に形成し、
    　前記第１の高分子膜上に少なくとも１つの電子部品を搭載し、
    　前記電子部品を覆って前記第１の高分子膜上に、体温より高い所定の温度で溶融する第２の高分子膜を形成し、
    　前記第２の高分子膜上に第１の疎水性膜を形成し、
    　前記第１の高分子膜、前記電子部品、前記第２の高分子膜および前記第１の疎水性膜を含む電子装置の装置領域を前記基材から剥離すること
    　を特徴とする電子装置の製造方法。
  13. 　前記第２の高分子膜を形成した後、前記装置領域の周囲の前記第２の高分子膜および前記第１の高分子膜を除去して、前記装置領域の周囲に、前記第２の高分子膜側から前記第１の高分子膜側にかけて外側に傾斜する傾斜部を形成し、
    　前記第１の疎水性膜を、前記第２の高分子膜の表面と前記傾斜部とを覆って形成すること
    　を特徴とする請求項１２記載の電子装置の製造方法。
  14. 　前記基材上に前記第１の高分子膜を形成する前に、前記基材上に第２の疎水性膜を形成し、
    　前記第１の高分子膜を前記第２の疎水性膜を介して前記基材上に形成すること
    　を特徴とする請求項１２または請求項１３記載の電子装置の製造方法。
  15. 　前記第２の高分子膜上に前記第１の疎水性膜を形成後、前記装置領域を前記基材から剥離する前に、前記第１の疎水性膜から前記基材まで貫通する通気口を形成すること
    　を特徴とする請求項１２ないし請求項１４のいずれか１項記載の電子装置の製造方法。
  16. 　前記第１の高分子膜を前記基材上に形成した後、前記第１の高分子膜上に前記電子部品を搭載する前に、前記第１の高分子膜に前記基材まで貫通するスルーホールを形成し、
    　前記スルーホールに前記電子部品に接続される電極を形成すること
    　を特徴とする請求項１２ないし請求項１５のいずれか１項記載の電子装置の製造方法。
  17. 　前記第２の高分子膜を形成する前に、第１高分子膜上に搭載された複数の前記電子部品を配線で接続すること
    　を特徴とする請求項１２ないし請求項１６のいずれか１項記載の電子装置の製造方法。
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