WO2024004783A1 - 伸縮デバイス - Google Patents

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WO2024004783A1
WO2024004783A1 PCT/JP2023/022959 JP2023022959W WO2024004783A1 WO 2024004783 A1 WO2024004783 A1 WO 2024004783A1 JP 2023022959 W JP2023022959 W JP 2023022959W WO 2024004783 A1 WO2024004783 A1 WO 2024004783A1
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WO
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wiring
stretchable
elastic
electronic component
extending direction
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Application number
PCT/JP2023/022959
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝義 小幡
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern

Definitions

  • the present disclosure relates to a telescopic device.
  • This expansion/contraction device includes an insulating base material, a first conductor having a land provided on the insulating base material, a second conductor provided on the land, and a first conductor provided separately on the second conductor. and an electronic component having electrode portions each independently contacting the solder.
  • the ends of the electronic components are placed overlapping regions of the first and second conductors.
  • the solder provided on the second conductor is also placed overlapping the overlapping area.
  • an object of the present disclosure is to provide a stretchable device that can improve mechanical strength.
  • a telescoping device includes: a stretchable base material having a main surface; an electronic component provided on the main surface of the stretchable base material; a first telescopic wiring connected to the electronic component; a second stretchable wiring connected to the first stretchable wiring, A first end in the extending direction of the first stretchable wiring is connected to the electronic component, A second end of the first stretchable wiring in the extending direction is connected to a first end of the second stretchable wiring in the extending direction.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view partially showing a telescopic device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing a telescopic device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic plan view partially showing a telescopic device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between stress and elongation of the expandable wiring according to the example.
  • FIG. 6 is a graph showing the thickness dependence of the relationship between the expansion/contraction rate and the resistance value of the expandable wiring according to the example.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view partially showing the telescopic device according to the example.
  • FIG. 8A is a diagram showing the shape of the paste applied.
  • FIG. 8B is a diagram showing the shape of the paste applied.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view partially showing the telescopic device 1.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • the description of the coating layer is omitted.
  • the thickness direction of the stretchable base material is indicated by an arrow T.
  • the "direction perpendicular to the main surface of the stretchable base material" described in the claims corresponds to the T direction.
  • the direction from the main surface of the stretchable base material where the stretchable wiring is not provided to the main surface of the stretchable base material where the stretchable wire is provided is defined as the upper side.
  • the stretchable device 1 includes a stretchable base material 11 having a main surface 111, an electronic component 30 provided on the main surface 111 of the stretchable base material 11, a first stretchable wiring 21 connected to the electronic component 30, and a first stretchable wire 21 connected to the electronic component 30. It includes a second elastic wiring 22 connected to the elastic wiring 21 and a covering layer 50 provided so as to cover the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22.
  • the stretchable device 1 is, for example, attached to a living body and used to measure biological signals.
  • on the main surface of the stretchable base material does not refer to an absolute direction such as vertically upward defined in the direction of gravity, but to the outside of the stretchable base material whose boundary is the main surface of the stretchable base material. It refers to the direction toward the outside between the inside and inside. Therefore, “on the main surface of the stretchable base material” is a relative direction determined by the direction of the main surface of the stretchable base material. Furthermore, “above” an element does not only mean a position directly above the element (on), but also a position above the element that is away from the element, that is, a position above the element through another object. It also includes spaced above positions.
  • the stretchable base material 11 is a sheet-like or film-like base material made of a stretchable resin material.
  • the resin material include thermoplastic polyurethane (TPU).
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the thickness of the stretchable base material 11 is not particularly limited, but from the viewpoint of not inhibiting the expansion and contraction of the surface of a living body when attached to a living body, it is preferably 1 mm or less, more preferably 100 ⁇ m or less, and 50 ⁇ m or less. It is more preferable that Moreover, it is preferable that the thickness of the stretchable base material 11 is 1 ⁇ m or more.
  • the shape of the stretchable base material 11 is not particularly limited. In this embodiment, the stretchable base material 10 is shaped to extend in one direction A when viewed from the thickness direction T.
  • the electronic component 30 is, for example, a capacitor component, an inductor component, an IC (semiconductor integrated circuit), or the like.
  • the type of electronic component 30 is not particularly limited. Although the shape of the electronic component 30 is not particularly limited, it is a rectangular parallelepiped in this embodiment.
  • the electronic component 30 is arranged so that its longitudinal direction is parallel to the extending direction of the stretchable base material 11 (hereinafter referred to as the "A direction"). External electrodes 31 are provided at both ends of the electronic component 30 in the A direction, respectively.
  • the first expandable wiring 21 is a member that has a function such as relieving stress applied to the expandable device 1.
  • the first stretchable wiring 21 is made of a stretchable conductive material.
  • metal foil such as silver, copper, or nickel may be used as the conductive material, or metal powder such as silver, copper, or nickel and elastomeric resin such as epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, or silicone resin may be used. You may use the mixture consisting of.
  • the first elastic wiring 21 has a larger Young's modulus than the second elastic wiring 22.
  • the shape of the first stretchable wiring 21 is not particularly limited, in this embodiment, it has a shape extending in one direction. Specifically, the first stretchable wiring 21 is arranged so that its extending direction is parallel to the A direction.
  • a first end 211 of the first expandable wiring 21 in the extending direction is connected to the electronic component 30.
  • the first end 211 of the first stretchable wiring 21 in the extending direction is connected to the external electrode 31 on one side of the electronic component 30 via the connecting member 40 .
  • the connecting member 40 is, for example, solder, conductive adhesive, or the like.
  • the length L1 of the first stretchable wiring 21 in the extending direction is, for example, 0.2 mm or more and 5 mm or less. In this specification, the length L1 does not include the overlapping portion with the second stretchable wiring 22. It is preferable that the width W1 in the direction perpendicular to the extending direction of the first stretchable wiring 21 is, for example, 0.2 mm or more and 3.2 mm or less. It is preferable that the thickness t1 of the first stretchable wiring 21 in the T direction is, for example, 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the second telescopic wiring 22 is a wiring mainly responsible for transmitting and receiving biological signals and the like.
  • the second stretchable wiring 22 is made of a stretchable conductive material.
  • metal foil such as silver, copper, or nickel may be used as the conductive material, or metal powder such as silver, copper, or nickel and elastomeric resin such as epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, or silicone resin may be used.
  • elastomeric resin such as epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, or silicone resin may be used.
  • a mixture consisting of the following may also be used.
  • the shape of the second stretchable wiring 22 is not particularly limited, in this embodiment, it has a shape extending in one direction. Specifically, the second stretchable wiring 22 is arranged so that its extending direction is parallel to the A direction.
  • the extending direction of the second stretchable wiring 22 is parallel to the extending direction of the first stretchable wiring 21.
  • Parallel in this application is not limited to a strict parallel relationship, but also includes a substantial parallel relationship, taking into consideration the range of realistic variations.
  • a first end 221 of the second stretchable wiring 22 in the extending direction is connected to a second end 212 of the first stretchable wiring 21 in the extending direction.
  • the first end 221 of the second stretchable wiring 22 in the extending direction is stacked on the second end 212 of the first stretchable wiring 21 in the extending direction. It is connected to the second end 212 in the extending direction.
  • the present invention is not limited to this, and the second end 212 of the first stretchable wiring 21 in the extending direction is stacked on the first end 221 of the second stretchable wiring 22 in the extending direction, so that the second stretchable wiring 21 may be connected to the first end 221 in the extending direction.
  • the length L3 in the A direction of a portion (overlapping portion) 22P of the second stretchable wiring 22 that overlaps with the first stretchable wire 21 is, for example, 0.1 mm or more and 1 mm or less.
  • the length L2 of the second stretchable wiring 22 in the extending direction is, for example, three times or more the length L1. In this specification, the length L2 does not include the overlapping portion with the first expandable wiring 21. Further, as shown in FIG. 7, which will be described later, when there are a plurality of electronic components 30 and one second telescoping wiring 22 is connected to the plurality of electronic components 30, L2 is the extension of the second telescoping wiring 22. The length is defined as the midpoint between the electronic components 30 adjacent to each other in the direction. It is preferable that the width W2 of the second stretchable wiring 22 in the direction perpendicular to the extending direction is, for example, 0.2 mm or more and 3.2 mm or less. It is preferable that the thickness t2 of the second stretchable wiring 22 in the T direction is, for example, 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the set of stretchable wiring includes the first stretchable wire 21 connected to the external electrode 31 of the electronic component 30 and the second stretchable wire 22 connected to the first stretchable wire 21.
  • the covering layer 50 protects the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22 from the external environment.
  • the covering layer 50 is, for example, potting resin.
  • the coating layer 50 is preferably made of a stretchable resin material, such as an ionomer resin, a polyester resin, a styrene resin, an olefin resin, an epoxy resin, a urethane resin, an acrylic resin, or a silicone resin. It is more preferable that Although the covering layer 50 does not need to be provided, it is preferable to cover at least the connecting portion between the first expandable wiring 21 and the electronic component 30.
  • the first end 211 of the first elastic wiring 21 in the extending direction is connected to the electronic component 30, and the second end 212 of the first elastic wiring 21 in the extending direction is connected to the second end 211 of the first elastic wiring 21 in the extending direction. Since it is connected to the first end 221 of the stretchable wiring 22 in the extending direction, the end of the electronic component 30 is connected to the first stretchable wiring 21 and the first end when viewed from the direction perpendicular to the main surface 111 of the stretchable base 11. 2 does not overlap with the connection part with the expandable wiring 22.
  • the connecting member 40 that connects the electronic component 30 and the first telescopic wiring 21 can also be arranged so as not to overlap the connecting portion between the first telescopic wiring 21 and the second telescopic wiring 22.
  • different members can be arranged stepwise from the end of the electronic component 30 toward the second expandable wiring 22.
  • the stress that may be concentrated at the connection portion between the electronic component 30 and the first elastic wiring 21 can be dispersed from the end of the electronic component 30 toward the second elastic wiring 22, and the concentration of stress can be alleviated.
  • the mechanical strength of the stretchable device 1 can be improved.
  • the telescopic device 1 satisfies the following formulas (1) and (2).
  • ⁇ Total displacement of the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22
  • L2 Length of the second elastic wiring 22 in the elastic direction
  • S1 Cross-sectional area of the first elastic wiring 21 in a cross section perpendicular to the expansion/contraction direction (width W1
  • the above ⁇ 1 means the tensile load that acts on the first elastic wiring 21 when the displacement amount ⁇ is applied to the entire first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22.
  • the above ⁇ 2 means the tensile load that acts on the second elastic wiring 22 when the displacement amount ⁇ is applied to the entire first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22. That is, satisfying the above formula (1) and formula (2) means that each of the first tensile load ratio and the second tensile load ratio calculated by the following formula is 1 or less.
  • First tensile load ratio (Tensile load ⁇ 1 acting on the first elastic wiring 21) / (Allowable stress ⁇ 1 max of the first elastic wiring 21)
  • Second tensile load ratio (Tensile load ⁇ 2 acting on the second elastic wiring 22) / (Allowable stress ⁇ 2 max of the second elastic wiring 22)
  • the tensile load ⁇ 1 and the tensile load ⁇ 2 are derived by the following formula using the above load F.
  • the elastic modulus E1, E2, the lengths L1, L2 in the elastic direction, the cross-sectional areas S1, S2, and the The tensile load ⁇ 1 and the tensile load ⁇ 2 can be adjusted by adjusting the length L3 of the portion where the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22 overlap each other. Note that when the length of each member of the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22 in the extending direction is a predetermined length, the portion where the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22 overlap each other By adjusting the length of , it is possible to adjust the lengths L1 and L2 of the first stretchable wiring 21 and the second stretchable wiring 22 in the stretching direction.
  • the allowable stress ⁇ 1 max of the first elastic wiring 21 in the above formula (1) is the stress at the maximum elongation of the first elastic wiring 21.
  • the allowable stress ⁇ 1 max of the first elastic wiring 21 can be determined by, for example, the relationship between elongation and stress of the first elastic wiring 21 (stress-strain diagram) after cutting the first elastic wiring 21 to a predetermined length in the extending direction. may be measured to determine the stress at which the first expandable wiring 21 breaks.
  • the allowable stress ⁇ 2 max of the second stretchable wiring 22 in the above formula (2) is the stress at the maximum elongation of the second stretchable wiring 22.
  • the allowable stress ⁇ 2 max of the second elastic wiring 22 can be determined by, for example, cutting out the second elastic wiring 22 to a predetermined length in the extending direction, and then measuring the relationship between the elongation and stress of the second elastic wiring 22. This may be the stress when the wiring 22 breaks.
  • the first tensile load ratio being 1 or less means that the tensile load ⁇ 1 acting on the first elastic wiring 21 is smaller than the allowable stress ⁇ 1 max of the first elastic wiring 21. That is, it means that the selected configuration of the first stretchable wiring 21 means that the first stretchable wiring 21 does not break and the mechanical strength of the first stretchable wiring 21 is sufficient.
  • the second tensile load ratio being 1 or less means that the tensile load ⁇ 2 acting on the second elastic wiring 22 is smaller than the allowable stress ⁇ 2 max of the second elastic wiring 22. That is, if the configuration of the second stretchable wiring 22 is selected, it means that the second stretchable wiring 22 does not break and the mechanical strength of the second stretchable wiring 22 is sufficient.
  • each of the first tensile load ratio and the second tensile load ratio is 1 or less, so each of the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22 is broken. It is possible to prevent this from happening. Further, by satisfying the above formulas (1) and (2), the shape and material of the first telescopic wiring 21 and the second telescopic wiring 22 can be determined in accordance with the displacement amount ⁇ . Therefore, the displacement amount ⁇ falls within a range in which the telescopic device 1 does not break.
  • connection member 40 further includes a connecting member 40 that connects the electronic component 30 and the first stretchable wiring 21, and when viewed from the direction (T direction) perpendicular to the main surface 111 of the stretchable base material 11, the connecting member 40 is connected to the second stretchable wire 21. It does not overlap with the first end 221 of the wiring 22 in the extending direction. According to this configuration, when the connection member 40 is made of solder, for example, it is possible to suppress the thermal influence on the second expandable wiring 22 during the formation of the connection member 40 .
  • the solder erosion resistance of the first elastic wiring 21 is higher than the solder erosion resistance of the second elastic wiring 22.
  • Solder erosion is a phenomenon in which metal, etc. in the stretchable wiring melts into the solder, reducing the volume of the stretchable wiring. According to this configuration, when the connection member 40 is solder, the connection reliability between the first expandable wiring 21 and the connection member 40 can be improved.
  • a stretchable wire is immersed in molten solder, and a graph showing the relationship between the immersion time and the amount of metal in the melted stretchable wire is created. It can be evaluated that the larger the slope of the graph, the more likely it is to be eaten by solder, that is, the resistance to solder eating is low.
  • the solubility (chemical attack) of the first stretchable wiring 21 in the resin is smaller than the solubility (chemical attack) of the second stretchable wiring 22 in the resin.
  • the covering layer 50 is made of, for example, a potting resin and covers at least the connecting portion between the electronic component 30 and the first elastic wiring 21, the material of the first elastic wiring 21 is not applied to the coating layer 50. Dissolution can be suppressed.
  • the solubility of the stretchable wiring in resin can be evaluated based on, for example, JIS K 7114:2001 (ISO 175:1999).
  • This test method involves completely immersing the specimen in a test liquid at a specified temperature and for a specified time. The mass of the test piece is measured before immersion, and after removal from the test solution and, if necessary, after drying. It can be evaluated that the greater the mass change, the greater the solubility in the test liquid (the greater the chemical attack).
  • the length L1 of the first stretchable wiring 21 in the extending direction is shorter than the length L2 of the second stretchable wiring 22 in the extending direction. According to this configuration, even if the first elastic wiring 21 is harder than the second elastic wiring 22, the influence on the elasticity of the elastic device 1 can be suppressed.
  • the Young's modulus (elastic modulus) of the first elastic wiring 21 is larger than the Young's modulus (elastic modulus) of the second elastic wiring 22.
  • the first stretchable wiring 21 can be made harder than the second stretchable wiring 22. Therefore, the hardness can be gradually softened from the end of the electronic component 30 toward the second expandable wiring 22. As a result, stress that may be concentrated at the connection portion between the electronic component 30 and the first expandable wiring 21 can be further alleviated.
  • the thickness t1 of the first elastic wiring 21 is larger than the thickness t2 of the second elastic wiring 22. According to this configuration, the solder bite resistance of the first expandable wiring 21 can be further improved. Furthermore, since the allowable stress ⁇ 1 max of the first expandable wiring 21 can be increased, the first tensile load ratio can be further reduced. Furthermore, since the clearance between the electronic component 30 and the stretchable base material 11 can be increased, the ability to fill the clearance with the coating layer 50 can be improved.
  • the viscosity of the material for the first elastic wiring 21 is greater than the viscosity of the material for the second elastic wiring 22.
  • the thickness t1 of the first stretchable wiring 21 can be made larger than the thickness t2 of the second stretchable wiring 22 more reliably.
  • the first stretchable wire 21 is made of a thermosetting material
  • the second stretchable wire 22 is made of a thermoplastic material
  • the first end 221 of the second stretchable wire 22 in the extending direction is made of the first stretchable wire 22. It is laminated on the second end portion 212 of the wiring 21 in the extending direction. According to this configuration, even when stress is applied to the stretchable device 1, interface peeling between the first stretchable wiring 21 and the second stretchable wire 22 is suppressed, and the mechanical strength of the stretchable device 1 is further improved. Can be done.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view of the telescopic device 1A.
  • FIG. 4 is a schematic plan view partially showing the telescopic device 1A. Specifically, FIG. 4 is a diagram of the lower right portion of the page of FIG. 3 viewed from above.
  • the elastic device 1A is different from the elastic device 1 according to the first embodiment in the configurations of electronic components, first elastic wiring, and second elastic wiring.
  • the electronic component 30A has a regular square prism shape.
  • a plurality of external electrodes 32 are provided on the outer periphery of the lower surface of the electronic component 30A.
  • the first elastic wiring 21 and the second elastic wiring 22 each exist in plural numbers, and include a first elastic wiring 21 connected to the electronic component 30A and a second elastic wiring 22 connected to the first elastic wiring 21. There are a plurality of sets of expandable wiring. Specifically, one first elastic wiring 21 is connected to one external electrode 32 of the electronic component 30A, and one second elastic wiring 22 is connected to one first elastic wiring 21. ing. A plurality of sets of stretchable wires each including the one first stretchable wire 21 and the one second stretchable wire 22 exist corresponding to each external electrode 32 .
  • each first stretchable wire 21 in the plurality of sets of stretchable wires is radial with respect to the center C of the electronic component 30A.
  • the extending direction of the first telescopic wiring 21 in one set of telescopic wiring is different from that in the other set.
  • the angle formed by the extending direction of the first stretchable wiring 21 in the set of stretchable wiring is greater than 0° and less than or equal to 90°.
  • each first telescopic wiring 21 in the first telescopic wiring group P1, the second telescopic wiring group P2, and the third telescopic wiring group P3 is located at the center of the electronic component 30A. They are arranged on the outer periphery of the electronic component 30A so as to be radial with respect to C.
  • the extending direction of the first telescopic wiring 21 in the first telescopic wiring set P1 and the second telescopic wiring set P2 adjacent to each other along the outer periphery of the electronic component 30A the extending direction of the first telescopic wiring 21 in the first telescopic wiring set P1 and the second telescopic wiring
  • the angle ⁇ 1 formed by the extending direction of the first elastic wiring 21 in the group P2 is greater than 0° and less than or equal to 90°.
  • the extending direction of the first telescoping wiring 21 in the second telescoping wiring set P2 and the third telescoping wiring set P3 adjacent to each other along the outer periphery of the electronic component 30A the extending direction of the first telescoping wiring 21 in the second telescoping wiring set P2 and the third telescoping wiring
  • the angle ⁇ 2 formed by the extending direction of the first telescopic wiring 21 in the group P3 is greater than 0° and less than or equal to 90°.
  • each second telescoping wiring 22 is The directions are parallel to each other, but they may be arranged at an angle to each other.
  • each first telescoping wiring 21 in the plurality of telescoping wiring sets is arranged on the outer periphery of the electronic component 30A so as to be radial with respect to the center C of the electronic component 30A.
  • the inter-electrode pitch WP can be made different from the inter-electrode pitch EP.
  • the periphery of the electronic component 30A can be covered with the first stretchable wiring 21 which is softer than the electronic component 30A. Therefore, even if tensile stress is applied to the stretchable device 1A, stress that may be concentrated at the connection portion between the electronic component 30A and the first stretchable wiring 21 can be further alleviated. Further, even when tensile stress is applied to the elastic device 1A from any direction, shear deformation at the most affected portion can be reduced, and the durability of the elastic device 1A can be improved.
  • each embodiment is an example, and the present disclosure is not limited to each embodiment.
  • each drawing is an illustration of the constituent elements, and does not limit the shape.
  • partial substitution or combination of the configurations shown in different embodiments is possible.
  • Example 1 The elongation against stress was measured for the first stretchable wiring and the second stretchable wiring.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between stress and elongation of the first stretchable wiring and the second stretchable wiring.
  • Graph G1 is the result for the first telescopic wiring.
  • Graph G2 is the result for the second telescopic wiring.
  • the first stretchable wiring broke at about 7% elongation.
  • the stress at this time was about 16 MPa. That is, the allowable stress of the first expandable wiring was about 16 MPa.
  • the second stretchable wiring broke at about 17% elongation.
  • the stress at this time was about 3 MPa. That is, the allowable stress of the second expandable wiring was about 3 MPa.
  • FIG. 6 is a graph showing the thickness dependence of the relationship between the expansion/contraction rate and the resistance value of the first expansion/contraction wiring.
  • Example 2 The range of tensile load F that can be used without breaking the elastic device was calculated. The calculation below is an example, and the range of tensile load F that can be used without breaking the elastic device depends on the material and shape of the elastic base material, the material and shape of the first and second elastic wiring, and the number of electronic components. and may vary depending on location, etc.
  • the tensile load F that can be used without breaking the expansion/contraction device 1 is calculated by the following formula.
  • the expansion/contraction ratio ⁇ can be defined, for example, as the ratio of the above-mentioned displacement amount ⁇ to the length of the entire expansion/contraction base material before expansion/contraction.
  • Tensile load F E ⁇ ( ⁇ /100) ⁇ S that can be used without breaking the elastic device 1 however, E: Composite elastic modulus (composite elastic modulus) of the elastic base material 11, the first elastic wiring 21, and the second elastic wiring 22 S: Cross-sectional area of the stretchable base material 11 in a cross section perpendicular to the stretch direction
  • FIG. 7 is a schematic perspective view partially showing the telescopic device 1B according to the second embodiment.
  • a wiring/component group in which the second stretchable wiring 22, the first stretchable wire 21, the electronic component 30, and the first stretchable wire 21 are connected in this order is arranged along the A direction. Connected repeatedly. A plurality of these repeatedly connected wiring/component groups exist in a direction perpendicular to the A direction. In FIG. 7, the directions of expansion and contraction are indicated by arrows.
  • the broken line in the area AR in FIG. 7 indicates an imaginary line connecting the midpoints between adjacent electronic components 30. Note that although the area AR is depicted as being square in FIG. 7, the area AR is not necessarily square.
  • the center of gravity of the region AR overlaps with the electronic component 30 when viewed from the T direction.
  • the area of the region AR is the value obtained by dividing the area of the entire base material by the number of electronic components 30.
  • the area of the region AR was 10 mm 2 and the expansion/contraction ratio ⁇ EX was 20%.
  • Table 1 shows the elastic modulus (elastic modulus, Young's modulus), cross-sectional area in a cross section perpendicular to the stretching direction, length in the stretching direction, and composite elastic modulus of the stretchable base material, the first stretchable wiring, and the second stretchable wire in the area AR. It was shown to.
  • the composite elastic modulus was roughly estimated from the elastic modulus, cross-sectional area, and length of each member.
  • the elastic base material was assumed to be thermoplastic polyurethane (TPU).
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the length of the second stretchable wiring 22 in the stretch direction is the sum of the length L2a and the length L2b.
  • the length of the stretchable base material in the stretch direction is the total value of length L1a, length L1b, length L2a, and length L2b.
  • Example 3 A paste was used as the material for the first elastic wiring, and the relationship between the viscosity of the paste and the thickness of the first elastic wiring to be formed was investigated. Since the first stretchable wiring has an island shape, it can be printed using a metal mask, and it is possible to use a paste that has increased thixotropy, that is, the viscosity of the paste, by adding a thixotropic agent. The paste was printed using a metal mask to form the first stretchable wiring.
  • FIG. 8A is a diagram showing the applied shape of paste M1 to which no thixotropic agent is added.
  • FIG. 8B is a diagram showing the application shape of paste M2 containing a thixotropic agent.
  • the paste spread and had a thickness of about 25 ⁇ m.
  • the paste did not spread and the thickness was about 50 ⁇ m. It was found that the thickness of the first stretchable wiring could be made thicker with paste M2 whose viscosity was increased by adding a thixotropic agent.
  • a sample in which the first elastic wiring had a thickness of 10 ⁇ m and a sample in which the first elastic wiring had a thickness of 50 ⁇ m were prepared. Then, for each sample, the solder thickness and the number of reflows were varied, and the resistance to solder eating was evaluated. The thickness of the solder was changed to 20 ⁇ m, 50 ⁇ m, 80 ⁇ m, 110 ⁇ m, and 140 ⁇ m. The number of reflows was changed to 1, 2, 3, 4, and 5 times. Solder eating was observed in the sample in which the first elastic wiring had a thickness of 10 ⁇ m, but no solder eating was observed in the sample in which the first elastic wiring had a thickness of 50 ⁇ m. It has been found that by increasing the thickness of the first stretchable wiring, the resistance to solder eating is improved.
  • Example 4 The relationship between the stacking order of the first stretchable wiring and the second stretchable wiring and interfacial peeling was investigated. Specifically, the first end of the second stretchable wiring is laminated on the second end of the first stretchable wiring as shown in FIG. 2, and the second end of the first stretchable wiring It was investigated whether the behavior in which interfacial peeling occurs is different depending on the case where the first end of the second stretchable wiring is laminated on the first end of the second stretchable wiring. A thermosetting material was used as the material for the first stretchable wiring. A thermoplastic material was used as the material for the second stretchable wiring. Table 2 shows the results when the first end of the second stretchable wiring was laminated on the second end of the first stretchable wiring.
  • Table 3 shows the results when the second end of the first stretchable wiring was laminated on the first end of the second stretchable wiring.
  • the numerical value described as "0.16 N/mm" means the tensile load per unit width at the time of interfacial peeling.
  • Cohesive failure is a condition in which the interface between the first and second stretchable wirings does not separate, but the breakage occurs inside either the first or second stretchable wires. It is.
  • thermosetting material is used as the material of the first elastic wiring and a thermoplastic material is used as the material of the second elastic wiring
  • the first end of the second elastic wiring is placed above the second end of the first elastic wiring. It was found that interfacial delamination is suppressed and mechanical strength is improved when laminated on the substrate.
  • the present disclosure includes the following aspects. ⁇ 1> a stretchable base material having a main surface; an electronic component provided on the main surface of the stretchable base material; a first telescopic wiring connected to the electronic component; a second stretchable wiring connected to the first stretchable wiring, A first end in the extending direction of the first stretchable wiring is connected to the electronic component, A stretchable device, wherein a second end of the first stretchable wiring in the extending direction is connected to a first end of the second stretchable wiring in the extending direction.
  • the telescopic device according to ⁇ 1> which satisfies the following formula.
  • ⁇ 1 ⁇ 0.80 ⁇ allowable stress of first stretchable wiring ⁇ 2 ⁇ 0.80 ⁇ allowable stress of second stretchable wire ⁇ 4> The telescopic device according to ⁇ 2>, which further satisfies the following formula. ⁇ 1 ⁇ 0.50 ⁇ allowable stress of first stretchable wiring ⁇ 2 ⁇ 0.50 ⁇ allowable stress of second stretchable wire ⁇ 5> further comprising a connecting member connecting the electronic component and the first stretchable wiring, Any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the connection member does not overlap the first end in the extending direction of the second stretchable wiring when viewed from a direction perpendicular to the main surface of the stretchable base material.
  • each of the first stretchable wiring and the second stretchable wiring There are a plurality of each of the first stretchable wiring and the second stretchable wiring, There are a plurality of sets of stretchable wiring, each consisting of the first stretchable wire connected to the electronic component and the second stretchable wire connected to the first stretchable wire, from ⁇ 1> to ⁇ 5.
  • each first stretchable wire in the plurality of sets of stretchable wires extends around the outer periphery of the electronic component so as to be radial with respect to the center of the electronic component.
  • the extending direction of the first stretchable wiring in one set of stretchable wires and the first stretchable wire in the other set of stretchable wires are The telescopic device according to ⁇ 6>, wherein the angle formed by the extending direction of the wiring is greater than 0° and less than or equal to 90°.
  • ⁇ 10> The stretchable device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the length of the first stretchable wiring in the extending direction is shorter than the length of the second stretchable wiring in the extending direction.
  • ⁇ 11> The elastic device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein a Young's modulus of the first elastic wiring is larger than a Young's modulus of the second elastic wiring.
  • ⁇ 12> The elastic device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, wherein the first elastic wiring has a thickness greater than the second elastic wiring.
  • the elastic device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12>, wherein the viscosity of the material of the first elastic wiring is greater than the viscosity of the material of the second elastic wiring.
  • the first stretchable wiring is made of a thermosetting material
  • the second stretchable wiring is made of a thermoplastic material
  • the first end in the extending direction of the second stretchable wiring is one of ⁇ 1> to ⁇ 13>, which is laminated on the second end in the extending direction of the first stretchable wiring.
  • Telescoping device as described.
  • Elastic device 11 Elastic base material 111: Main surface 21: First elastic wiring 211: First end of first elastic wiring 212: Second end of first elastic wiring 22: Second elastic Wiring 221: First end of second elastic wiring 222: Second end of second elastic wiring 30, 30A: Electronic components 31, 32: External electrode 40: Connection member 50: Covering layer C: Center L1: Length of the first elastic wiring L2: Length of the second elastic wiring P1, P2, P3: Set of elastic wiring t1: Thickness of the first elastic wiring t2: Thickness of the second elastic wiring W1: Thickness of the second elastic wiring Width of 1st stretch wiring W2: Width of 2nd stretchable wire

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Abstract

伸縮デバイス（１）は、主面（１１１）を有する伸縮基材（１１）と、伸縮基材（１１）の主面（１１１）上に設けられた電子部品（３０）と、電子部品（３０）に接続された第１伸縮配線（２１）と、第１伸縮配線（２１）に接続された第２伸縮配線（２２）と、を備え、第１伸縮配線（２１）の延在方向の第１端部（２１１）が、電子部品（３０）に接続され、第１伸縮配線（２１）の延在方向の第２端部（２１２）が、第２伸縮配線（２２）の延在方向の第１端部（２２１）に接続されている。

Description

伸縮デバイス
　本開示は、伸縮デバイスに関する。
　従来、伸縮デバイスとしては、国際公開第２００９／０８１９２９号（特許文献１）に記載されたものがある。この伸縮デバイスは、絶縁性基材と、絶縁性基材上に設けられたランドを有した第１導体と、このランド上に設けられた第２導体と、第２導体上にそれぞれ個別に設けられた半田と、当該半田とそれぞれ独立して接する電極部を有する電子部品と、を備える。
国際公開第２００９／０８１９２９号
　従来技術のデバイスでは、電子部品の端部は、第１導体と第２導体の重複領域に重なって配置されている。第２導体上に設けられた半田も当該重複領域に重なって配置されている。
　ところで、上記構造の従来技術のデバイスを評価したところ、従来技術のデバイスでは、機械的強度が低いことが分かった。詳細に検討すると、基材として伸縮性を有する伸縮基材を用いる場合、伸長時の応力は、半田などの接続部材と配線の界面の近傍に最も集中し得ることが分かった。このため、従来技術のデバイスでは、配線の断線や、基材と配線の界面剥離などが発生するおそれがあることが分かった。
　そこで、本開示の目的は、機械的強度を向上させることができる伸縮デバイスを提供することにある。
　上記目的を達成するために本開示の一態様に係る伸縮デバイスは、
　主面を有する伸縮基材と、
　前記伸縮基材の前記主面上に設けられた電子部品と、
　前記電子部品に接続された第１伸縮配線と、
　前記第１伸縮配線に接続された第２伸縮配線と、を備え、
　前記第１伸縮配線の延在方向の第１端部が、前記電子部品に接続され、
　前記第１伸縮配線の延在方向の第２端部が、前記第２伸縮配線の延在方向の第１端部に接続されている。
　本開示の一態様に係る伸縮デバイスによれば、機械的強度を向上させることができる。
図１は、本開示の第１実施形態に係る伸縮デバイスを部分的に示す模式斜視図である。 図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。 図３は、本開示の第２実施形態に係る伸縮デバイスを示す模式斜視図である。 図４は、本開示の第２実施形態に係る伸縮デバイスを部分的に示す模式平面図である。 図５は、実施例に係る伸縮配線の応力と伸びの関係を示すグラフである。 図６は、実施例に係る伸縮配線の伸縮率と抵抗値の関係の厚み依存性を示すグラフである。 図７は、実施例に係る伸縮デバイスを部分的に示す模式斜視図である。 図８Ａは、ペーストの塗布形状を示した図である。 図８Ｂは、ペーストの塗布形状を示した図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。各々の実施形態では、その実施形態以前に説明した点と異なる点について主に説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態ごとには逐次言及しない。以下の実施形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさおよび大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。
　［第１実施形態］
　（全体構成）
　図１および図２を参照しながら、第１実施形態に係る伸縮デバイス１の全体構成について説明する。図１は、伸縮デバイス１を部分的に示した模式斜視図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ断面図である。なお、図１では、被覆層の記載を省略している。
　本明細書の図面では、伸縮基材の厚み方向を矢印Ｔで示している。特許請求の範囲に記載の「伸縮基材の主面に直交する方向」は、Ｔ方向に相当する。また、本明細書では、Ｔ方向のうち、伸縮配線が設けられていない伸縮基材の主面から、伸縮配線が設けられている伸縮基材の主面に向かう方向を上側とする。
　伸縮デバイス１は、主面１１１を有する伸縮基材１１と、伸縮基材１１の主面１１１上に設けられた電子部品３０と、電子部品３０に接続された第１伸縮配線２１と、第１伸縮配線２１に接続された第２伸縮配線２２と、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２を覆うように設けられた被覆層５０と、を備える。伸縮デバイス１は、例えば、生体に貼り付けられて、生体信号を測定するために用いられる。
　ここで、「伸縮基材の主面上」とは、重力方向に規定される鉛直上方のような絶対的な一方向ではなく、当該伸縮基材の主面を境界とする伸縮基材の外側と内側とのうち、外側に向かう方向を指す。したがって、「伸縮基材の主面上」とは伸縮基材の主面の向きによって定まる相対的な方向である。また、ある要素に対して「上」には、当該要素と接する直上の位置（ｏｎ）だけではなく、当該要素とは離れた上方、すなわち当該要素上の他の物体を介した上側の位置や間隔を空けた上側の位置（ａｂｏｖｅ）も含む。
　伸縮基材１１は、伸縮性を有する樹脂材料から構成されるシート状あるいはフィルム状の基材である。樹脂材料としては、例えば、熱可塑性ポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ　Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ：ＴＰＵ）等が挙げられる。伸縮基材１１の厚さは特に限定されないが、生体に貼り付けた際に生体表面の伸縮を阻害しない観点からは、１ｍｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以下であることがさらに好ましい。また、伸縮基材１１の厚さは、１μｍ以上であることが好ましい。伸縮基材１１の形状は、特に限定されない。この実施形態では、伸縮基材１０は、厚み方向Ｔからみて、１方向Ａに延在する形状にされている。
　電子部品３０は、例えば、コンデンサ部品、インダクタ部品、ＩＣ（半導体集積回路）などである。電子部品３０の種類は、特に限定されない。電子部品３０の形状は、特に限定されないが、この実施形態では直方体状である。電子部品３０は、長手方向が伸縮基材１１の延在方向（以下、「Ａ方向」という。）と平行になるように配置されている。電子部品３０のＡ方向の両端部には、外部電極３１がそれぞれ設けられている。
　第１伸縮配線２１は、伸縮デバイス１に負荷される応力を緩和するなどの機能を有する部材である。第１伸縮配線２１は、伸縮性を有する導電性材料で形成される。導電性材料には、例えば、銀、銅、ニッケルなどの金属箔を用いてもよく、銀、銅、ニッケルなどの金属粉とエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂およびシリコーン樹脂などのエラストマ系樹脂とからなる混合物を用いてもよい。第１伸縮配線２１は、第２伸縮配線２２よりヤング率が大きいことが好ましい。第１伸縮配線２１の形状は特に限定されないが、この実施形態では、１方向に延在する形状にされている。具体的に述べると、第１伸縮配線２１は、延在方向がＡ方向と平行になるようにされている。
　第１伸縮配線２１の延在方向の第１端部２１１は、電子部品３０に接続されている。具体的に述べると、第１伸縮配線２１の延在方向の第１端部２１１は、接続部材４０を介して、電子部品３０の一方側の外部電極３１に接続されている。接続部材４０は、例えば半田、導電性接着剤などである。
　第１伸縮配線２１の延在方向の長さＬ１は、例えば０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。本明細書では、長さＬ１は、第２伸縮配線２２との重複部分は含まない。第１伸縮配線２１の延在方向に直交する方向の幅Ｗ１は、例えば０．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましい。第１伸縮配線２１のＴ方向の厚みｔ１は、例えば１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
　第２伸縮配線２２は、生体信号などの送受信を主に担う配線である。第２伸縮配線２２は、伸縮性を有する導電性材料で形成される。導電性材料には、例えば、銀、銅、ニッケルなどの金属箔を用いてもよく、銀、銅、ニッケルなどの金属粉とエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂およびシリコーン樹脂などのエラストマ系樹脂とからなる混合物を用いてもよい。第２伸縮配線２２の形状は特に限定されないが、この実施形態では、１方向に延在する形状にされている。具体的に述べると、第２伸縮配線２２は、延在方向がＡ方向と平行になるようにされている。すなわち、第２伸縮配線２２の延在方向は、第１伸縮配線２１の延在方向と平行である。本願における「平行」とは、厳密な平行関係に限定されず、現実的なばらつきの範囲を考慮し、実質的な平行関係も含む。
　第２伸縮配線２２の延在方向の第１端部２２１は、第１伸縮配線２１の延在方向の第２端部２１２に接続されている。具体的に述べると、第２伸縮配線２２の延在方向の第１端部２２１は、第１伸縮配線２１の延在方向の第２端部２１２上に積層されて、第１伸縮配線２１の延在方向の第２端部２１２に接続されている。しかしこれに限定されず、第１伸縮配線２１の延在方向の第２端部２１２が、第２伸縮配線２２の延在方向の第１端部２２１上に積層されて、第２伸縮配線２２の延在方向の第１端部２２１に接続されていてもよい。第２伸縮配線２２のうちの第１伸縮配線２１と重なっている部分（重複部分）２２ＰのＡ方向の長さＬ３は、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。
　第２伸縮配線２２の延在方向の長さＬ２は、例えば長さＬ１の３倍以上であることが好ましい。本明細書では、長さＬ２は、第１伸縮配線２１との重複部分は含まない。また、後述する図７に示すように、電子部品３０が複数存在し、１つの第２伸縮配線２２が複数の電子部品３０に接続されている場合、Ｌ２は、第２伸縮配線２２の延在方向に隣り合う電子部品３０の間の中点までの長さとする。第２伸縮配線２２の延在方向に直交する方向の幅Ｗ２は、例えば０．２ｍｍ以上３．２ｍｍ以下であることが好ましい。第２伸縮配線２２のＴ方向の厚みｔ２は、例えば１０μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
　この実施形態では、電子部品３０の外部電極３１に接続された第１伸縮配線２１と、当該第１伸縮配線２１に接続された第２伸縮配線２２と、から構成される伸縮配線の組は、電子部品３０のＡ方向の両端部に設けられている２つの外部電極３１の各々に対応して２組存在する。
　被覆層５０は、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２を外部環境から保護する。被覆層５０は、例えばポッティング樹脂である。被覆層５０は、伸縮性を有する樹脂材料であることが好ましく、例えば、アイオノマー樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、オレフィン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂又はシリコーン樹脂であることが好ましく、ウレタン樹脂であることがより好ましい。なお、被覆層５０は、設けられていなくてもよいが、第１伸縮配線２１と電子部品３０との接続部分を少なくとも覆うことが好ましい。
　伸縮デバイス１によれば、第１伸縮配線２１の延在方向の第１端部２１１が、電子部品３０に接続され、第１伸縮配線２１の延在方向の第２端部２１２が、第２伸縮配線２２の延在方向の第１端部２２１に接続されているため、伸縮基材１１の主面１１１に直交する方向からみて、電子部品３０の端部は、第１伸縮配線２１と第２伸縮配線２２との接続部分とは重ならない。さらに言えば、電子部品３０と第１伸縮配線２１とを接続する接続部材４０も、第１伸縮配線２１と第２伸縮配線２２との接続部分と重ならないように配置できる。これにより、電子部品３０の端部から第２伸縮配線２２に向かって、段階的に異なる部材を配置できる。その結果、電子部品３０と第１伸縮配線２１との接続部分に集中し得る応力を、電子部品３０の端部から第２伸縮配線２２に向かって分散させて、当該応力の集中を緩和できる。その結果、伸縮デバイス１の機械的強度を向上させることができる。
　（引張荷重比）
　伸縮デバイス１では、下記式（１）および式（２）を満たすことが好ましい。なお、以下の説明では、伸縮方向は、Ａ方向と平行であるとする。
　σ１≦第１伸縮配線の許容応力σ１ｍａｘ　・・・（１）
　σ２≦第２伸縮配線の許容応力σ２ｍａｘ　・・・（２）
　ただし、
　σ１＝（δ×Ｅ１×Ｓ２×Ｅ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）　・・・（３）
　σ２＝（δ×Ｅ１×Ｓ１×Ｅ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）　・・・（４）
　δ：第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の全体の変位量
　Ｌ１：伸縮方向（Ａ方向）における第１伸縮配線２１の長さ
　Ｌ２：伸縮方向における第２伸縮配線２２の長さ
　Ｓ１：伸縮方向に直交する断面における第１伸縮配線２１の断面積（第１伸縮配線２１の幅Ｗ１×厚みｔ１） 
　Ｓ２：伸縮方向に直交する断面における第２伸縮配線２２の断面積（第２伸縮配線２２の幅Ｗ２×厚みｔ２）
　Ｅ１：第１伸縮配線２１の弾性係数
　Ｅ２：第２伸縮配線２２の弾性係数
　上記σ１は、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の全体に変位量δが与えられたときの第１伸縮配線２１に作用する引張荷重を意味する。上記σ２は、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の全体に変位量δが与えられたときの第２伸縮配線２２に作用する引張荷重を意味する。すなわち、上記式（１）および式（２）を満たすことは、下記式で計算される第１引張荷重比および第２引張荷重比の各々が、１以下であることを意味する。
　第１引張荷重比＝（第１伸縮配線２１に作用する引張荷重σ１）／（第１伸縮配線２１の許容応力σ１ｍａｘ）
　第２引張荷重比＝（第２伸縮配線２２に作用する引張荷重σ２）／（第２伸縮配線２２の許容応力σ２ｍａｘ）
　ここで、引張荷重σ１および引張荷重σ２の算出式である上記式（３）および式（４）の導出について説明する。第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の全体に変位量δを与えたとき、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２に加わる荷重Ｆは、下記式で表される。
　Ｆ＝δ／［｛Ｌ１／（Ｅ１×Ｓ１）｝＋｛Ｌ２／（Ｅ２×Ｓ２）｝］
　引張荷重σ１および引張荷重σ２は、上記荷重Ｆを用いて、下記式により導出される。
　σ１＝Ｆ／Ｓ１＝（δ／Ｓ１）×｛（Ｅ１×Ｓ１×Ｅ２×Ｓ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）｝＝（δ×Ｅ１×Ｓ２×Ｅ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）
　σ２＝Ｆ／Ｓ２＝（δ／Ｓ２）×｛（Ｅ１×Ｓ１×Ｅ２×Ｓ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）｝＝（δ×Ｅ１×Ｓ１×Ｅ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）
　上記式（３）および式（４）から分かるように、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の、弾性率Ｅ１，Ｅ２、伸縮方向における長さＬ１，Ｌ２、断面積Ｓ１，Ｓ２および第１伸縮配線２１と第２伸縮配線２２が相互に重なる部分の長さＬ３を調整することにより、引張荷重σ１および引張荷重σ２を調整することができる。なお、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の各部材の延在方向の長さが予め決められた長さであるとき、第１伸縮配線２１と第２伸縮配線２２が相互に重なる部分の長さを調整することにより、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の伸縮方向の長さＬ１，Ｌ２を調整することができる。
　なお、上記引張荷重σ１の計算および上記引張荷重σ２の計算は、２組の伸縮配線の組のうちの一方の組について示したが、他方の組についても同様である。すなわち、２組の伸縮配線の組のそれぞれについて、δ、Ｌ１、Ｌ２、Ｓ１、Ｓ２、Ｅ１およびＥ２を規定できる。
　上記式（１）における第１伸縮配線２１の許容応力σ１ｍａｘは、第１伸縮配線２１の最大伸びにおける応力である。第１伸縮配線２１の許容応力σ１ｍａｘは、例えば、第１伸縮配線２１を延在方向に所定長さで切り出した後に、第１伸縮配線２１の伸びと応力の関係（応力－ひずみ線図）を測定し、第１伸縮配線２１が破断するときの応力とすればよい。上記式（２）における第２伸縮配線２２の許容応力σ２ｍａｘは、第２伸縮配線２２の最大伸びにおける応力である。第２伸縮配線２２の許容応力σ２ｍａｘは、例えば、第２伸縮配線２２を延在方向に所定長さで切り出した後に、第２伸縮配線２２の伸びと応力の関係を測定し、第２伸縮配線２２が破断するときの応力とすればよい。
　第１引張荷重比が１以下であるとは、第１伸縮配線２１に作用する引張荷重σ１が、第１伸縮配線２１の許容応力σ１ｍａｘよりも小さいことを意味する。すなわち、選択した第１伸縮配線２１の構成であれば、第１伸縮配線２１が破断せずに、第１伸縮配線２１の機械的強度が十分であることを意味する。同様に、第２引張荷重比が１以下であるとは、第２伸縮配線２２に作用する引張荷重σ２が、第２伸縮配線２２の許容応力σ２ｍａｘよりも小さいことを意味する。すなわち、選択した第２伸縮配線２２の構成であれば、第２伸縮配線２２が破断せずに、第２伸縮配線２２の機械的強度が十分であることを意味する。
　上記式（１）および式（２）を満たすことにより、第１引張荷重比および第２引張荷重比の各々が１以下であるため、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の各々が破断されることを抑制できる。また、上記式（１）および式（２）を満たすようにすることで、変位量δに対応した第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の形状および材質を決定することができる。そのため、変位量δは、伸縮デバイス１が破断しない範囲となる。
　より好ましくは、さらに下記式を満たす。
　σ１≦０．８０×第１伸縮配線２１の許容応力σ１ｍａｘ
　σ２≦０．８０×第２伸縮配線２２の許容応力σ２ｍａｘ
　この構成によれば、より確実に第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の破断を抑制できる。
　さらにより好ましくは、さらに下記式を満たす。
　σ１≦０．５０×第１伸縮配線２１の許容応力σ１ｍａｘ
　σ２≦０．５０×第２伸縮配線２２の許容応力σ２ｍａｘ
　この構成によれば、さらにより確実に第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の破断を抑制できる。
　（その他の好ましい構成）
　好ましくは、電子部品３０と第１伸縮配線２１とを接続する接続部材４０をさらに備え、伸縮基材１１の主面１１１に直交する方向（Ｔ方向）からみて、接続部材４０は、第２伸縮配線２２の延在方向の第１端部２２１と重ならない。この構成によれば、例えば接続部材４０が半田の場合に、接続部材４０の形成時の熱影響を第２伸縮配線２２に与えることを抑制できる。
　好ましくは、第１伸縮配線２１のはんだ喰われ耐性は、第２伸縮配線２２のはんだ喰われ耐性よりも高い。はんだ喰われとは、伸縮配線中の金属などが半田に溶け出して、伸縮配線の体積が減少する現象である。この構成によれば、接続部材４０が半田である場合に、第１伸縮配線２１と接続部材４０との接続信頼性を向上させることができる。
　はんだ喰われ耐性の評価方法の一例としては、例えば、溶融した半田に伸縮配線を浸漬させて、浸漬時間と溶解した伸縮配線中の金属の量との関係を示すグラフを作成する。そして、グラフの傾きが大きいほどはんだ喰われしやすい、すなわち、はんだ喰われ耐性が低いと評価することができる。
　好ましくは、第１伸縮配線２１の樹脂に対する溶解性（化学的アタック）は、第２伸縮配線２２の樹脂に対する溶解性（化学的アタック）よりも小さい。この構成によれば、被覆層５０が、例えばポッティング樹脂であり、電子部品３０と第１伸縮配線２１との接続部分を少なくとも覆っている場合でも、第１伸縮配線２１の材料が被覆層５０に溶解することを抑制できる。
　伸縮配線の樹脂に対する溶解性の評価は、例えばＪＩＳ Ｋ ７１１４：２００１（ＩＳＯ １７５：１９９９）に基づいて行うことができる。この試験方法は、規定温度および規定の時間で試験液中に試験片を完全に浸漬する。浸漬前、および、試験液から取り出し後必要に応じて乾燥後に、試験片の質量を測定する。質量変化が大きいほど試験液に対する溶解性が大きい（化学的アタックが大きい）と評価することができる。
　好ましくは、第１伸縮配線２１の延在方向の長さＬ１は、第２伸縮配線２２の延在方向の長さＬ２よりも短い。この構成によれば、第１伸縮配線２１が第２伸縮配線２２よりも硬い場合でも、伸縮デバイス１の伸縮性に与える影響を抑制できる。
　好ましくは、第１伸縮配線２１のヤング率（弾性係数）は、第２伸縮配線２２のヤング率（弾性係数）よりも大きい。この構成によれば、第１伸縮配線２１を第２伸縮配線２２よりも硬くできる。そのため、電子部品３０の端部から第２伸縮配線２２に向かって、段階的に硬さを柔らかくできる。その結果、電子部品３０と第１伸縮配線２１との接続部分に集中し得る応力をさらに緩和できる。
　好ましくは、第１伸縮配線２１の厚みｔ１は、第２伸縮配線２２の厚みｔ２よりも大きい。この構成によれば、第１伸縮配線２１のはんだ喰われ耐性をさらに向上させることができる。また、第１伸縮配線２１の許容応力σ１ｍａｘを大きくできるため、第１引張荷重比をさらに低減できる。また、電子部品３０と伸縮基材１１との間のクリアランスを大きくできるため、当該クリアランスへの被覆層５０の充填性を高めることができる。
　好ましくは、第１伸縮配線２１の材料の粘度は、第２伸縮配線２２の材料の粘度よりも大きい。この構成によれば、より確実に、第１伸縮配線２１の厚みｔ１を第２伸縮配線２２の厚みｔ２よりも大きくできる。
　好ましくは、第１伸縮配線２１は、熱硬化性材料からなり、第２伸縮配線２２は、熱可塑性材料からなり、第２伸縮配線２２の延在方向の第１端部２２１は、第１伸縮配線２１の延在方向の第２端部２１２上に積層されている。この構成によれば、伸縮デバイス１に応力が負荷された場合でも、第１伸縮配線２１と第２伸縮配線２２の間の界面剥離を抑制し、伸縮デバイス１の機械的強度をさらに向上させることができる。
　［第２実施形態］
　以下、図３および図４を参照して第２実施形態に係る伸縮デバイス１Ａについて説明する。図３は、伸縮デバイス１Ａの模式斜視図である。図４は、伸縮デバイス１Ａを部分的に示す模式平面図である。具体的に述べると、図４は、図３の紙面右下の部分を上方からみたときの図である。伸縮デバイス１Ａは、第１実施形態に係る伸縮デバイス１と比較して、電子部品、第１伸縮配線および第２伸縮配線の各構成が異なる。
　図３および図４に示すように、この実施形態では、電子部品３０Ａの形状は、正四角柱にされている。電子部品３０Ａの下面の外周には、複数の外部電極３２が設けられている。
　第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２は、それぞれ複数存在し、電子部品３０Ａに接続された第１伸縮配線２１と、当該第１伸縮配線２１に接続された第２伸縮配線２２と、から構成される伸縮配線の組は、複数存在する。具体的に述べると、電子部品３０Ａの１つの外部電極３２には、１つの第１伸縮配線２１が接続され、当該１つの第１伸縮配線２１には、１つの第２伸縮配線２２が接続されている。そして、当該１つの第１伸縮配線２１と当該１つの第２伸縮配線２２とから構成される伸縮配線の組が、各外部電極３２に対応して複数存在している。
　上記構成によれば、上記伸縮配線の組が複数存在するため、電子部品３０Ａと第１伸縮配線２１との接続部分に集中し得る応力をさらに緩和でき、伸縮デバイス１Ａの機械的強度をさらに向上させることができる。
　好ましくは、伸縮基材１１の主面１１１に直交する方向（Ｔ方向）からみて、複数の上記伸縮配線の組における各第１伸縮配線２１は、電子部品３０Ａの中心Ｃに対して放射状となるように、電子部品３０Ａの外周に配置され、電子部品３０Ａの外周に沿って隣り合う２つの伸縮配線の組において、一方の伸縮配線の組における第１伸縮配線２１の延在方向と、他方の伸縮配線の組における第１伸縮配線２１の延在方向と、のなす角は、０°超９０°以下である。
　具体的に述べると、図４に示すように、第１伸縮配線の組Ｐ１、第２伸縮配線の組Ｐ２および第３伸縮配線の組Ｐ３における各第１伸縮配線２１は、電子部品３０Ａの中心Ｃに対して放射状となるように、電子部品３０Ａの外周に配置されている。電子部品３０Ａの外周に沿って隣り合う第１伸縮配線の組Ｐ１および第２伸縮配線の組Ｐ２において、第１伸縮配線の組Ｐ１における第１伸縮配線２１の延在方向と、第２伸縮配線の組Ｐ２における第１伸縮配線２１の延在方向と、のなす角θ１は、０°超９０°以下である。電子部品３０Ａの外周に沿って隣り合う第２伸縮配線の組Ｐ２および第３伸縮配線の組Ｐ３において、第２伸縮配線の組Ｐ２における第１伸縮配線２１の延在方向と、第３伸縮配線の組Ｐ３における第１伸縮配線２１の延在方向と、のなす角θ２は、０°超９０°以下である。
　なお、この実施形態では、Ｔ方向からみたときの電子部品３０Ａの外周の一辺に設けられている外部電極３２に接続された複数の第２伸縮配線２２において、各第２伸縮配線２２の延在方向は、互いに平行であるが、互いに傾いて配置されていてもよい。
　上記構成によれば、複数の上記伸縮配線の組における各第１伸縮配線２１は、電子部品３０Ａの中心Ｃに対して放射状となるように、電子部品３０Ａの外周に配置されているため、配線間ピッチＷＰを電極間ピッチＥＰと異ならせることができる。また、電子部品３０Ａの周囲を、電子部品３０Ａよりも柔らかい第１伸縮配線２１で覆うようにすることができる。このため、伸縮デバイス１Ａに引張応力が加えられた場合でも、電子部品３０Ａと第１伸縮配線２１との接続部分に集中し得る応力をさらに緩和できる。また、伸縮デバイス１Ａにいかなる方向から引張応力が加えられた場合でも、最も影響を受ける箇所のせん断変形を小さくでき、伸縮デバイス１Ａの耐久性を向上させることができる。
　なお、各実施形態は例示であり、本開示は各実施形態に限定されるものではない。また、各図面は構成要素の例示であって、形状を限定するものではない。また、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である。
　前記実施形態では、電子部品に接続された第１伸縮配線と、当該第１伸縮配線に接続された第２伸縮配線との組は、複数存在したが、伸縮配線の組は、少なくとも１組存在すればよい。
　（実施例１）
　第１伸縮配線および第２伸縮配線について応力に対する伸びを測定した。図５は、第１伸縮配線および第２伸縮配線の応力に対する伸びの関係を示すグラフである。グラフＧ１は、第１伸縮配線についての結果である。グラフＧ２は、第２伸縮配線についての結果である。
　図５に示すように、第１伸縮配線は、７％程度の伸びで破断した。この際の応力は、１６ＭＰａ程度であった。すなわち、第１伸縮配線の許容応力は１６ＭＰａ程度であった。第２伸縮配線は、１７％程度の伸びで破断した。この際の応力は、３ＭＰａ程度であった。すなわち、第２伸縮配線の許容応力は３ＭＰａ程度であった。
　第１伸縮配線の厚みと、第１伸縮配線が破断するまでの伸縮率と、の関係を測定した。図６は、第１伸縮配線の伸縮率と抵抗値の関係の厚み依存性を示すグラフである。
　図６に示すように、第１伸縮配線の厚みが大きくなるに従って、破断するまでの伸縮率が大きくなることが分かった。第１伸縮配線の厚みが大きくなるに従って、第１伸縮配線に作用する引張荷重が低減し、第１引張荷重比が低減したためと考えられる。
　（実施例２）
　伸縮デバイスが破断することなく使用できる引張荷重Ｆの範囲について計算した。なお、以下の計算は一例であり、伸縮デバイスが破断することなく使用できる引張荷重Ｆの範囲は、伸縮基材の材質および形状、第１，第２伸縮配線の材質および形状、電子部品の個数および配置などによって変わり得る。
　伸縮率をε％と想定した場合、伸縮デバイス１が破断することなく使用できる引張荷重Ｆは、下記式で計算される。伸縮率εは、例えば、伸縮前の伸縮基材全体の長さに対する、上述した変位量δの割合として定義できる。
　伸縮デバイス１が破断することなく使用できる引張荷重Ｆ＝Ｅ×（ε／１００）×Ｓ
　ただし、
　Ｅ：伸縮基材１１、第１伸縮配線２１および第２伸縮配線２２の合成弾性率（合成弾性係数）
　Ｓ：伸縮方向に直交する断面における伸縮基材１１の断面積
　図７は、実施例２に係る伸縮デバイス１Ｂを部分的に示す模式斜視図である。図７に示すように、伸縮デバイス１Ｂでは、第２伸縮配線２２、第１伸縮配線２１、電子部品３０および第１伸縮配線２１がこの順に接続された配線／部品群が、Ａ方向に沿って繰り返し接続されている。そして、この繰り返し接続された配線／部品群が、Ａ方向に直交する方向に複数存在している。図７では、伸縮方向を矢印で示した。
　図７の領域ＡＲの破線は、隣り合う電子部品３０の間の中点を結んだ仮想線を示している。なお、図７では、領域ＡＲは正方形であるように描かれているが、領域ＡＲは正方形であるとは限らない。領域ＡＲの重心は、Ｔ方向からみて、電子部品３０と重なる。領域ＡＲの面積は、基材全体の面積を電子部品３０の個数で除した値である。領域ＡＲがεEXの伸縮率で伸縮したとき、この占有範囲の合成弾性率をＥEX、伸縮方向に直交する断面における断面積をＳEXとすると、この占有範囲の荷重ｄＦは、下記式で計算される。
　ｄＦ＝ＥEX×εEX×ＳEX
　領域ＡＲの面積を１０ｍｍ２、伸縮率εEXを２０％と想定した。領域ＡＲにおける、伸縮基材、第１伸縮配線および第２伸縮配線の弾性率（弾性係数、ヤング率）、伸縮方向に直交する断面における断面積、伸縮方向の長さおよび合成弾性率を表１に示した。合成弾性率は、各部材の弾性率、断面積および長さから概算した。伸縮基材は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）を想定した。図７において、第１伸縮配線２１の伸縮方向の長さは、長さＬ１ａと長さＬ１ｂの合計値である。第２伸縮配線２２の伸縮方向の長さは、長さＬ２ａと長さＬ２ｂの合計値である。伸縮基材の伸縮方向の長さは、長さＬ１ａと長さＬ１ｂと長さＬ２ａと長さＬ２ｂの合計値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　断面積ＳEXを伸縮基材の断面積と近似したとき、荷重ｄＦは下記のように計算される。
　ｄＦ＝ＥＥＸ×εＥＸ×ＳＥＸ＝１４ＭＰａ×０．２×（４×１０－１ｍｍ２）＝１．１２Ｎ
　伸縮デバイス１Ｂの全体の面積が１００ｍｍ２の場合、荷重は１０倍となるため、伸縮デバイスが破断することなく使用できる引張荷重Ｆは最大１０Ｎと計算される。
　（実施例３）
　第１伸縮配線の材料としてペーストを使用し、ペーストの粘度と、形成される第１伸縮配線の厚みと、の関係を調査した。第１伸縮配線の形状は島状のため、メタルマスクを用いて印刷することができ、チクソ剤添加によりチクソ性、すなわちペーストの粘度を上げたペーストを使用することができる。メタルマスクを用いてペーストを印刷して、第１伸縮配線を形成した。
　図８Ａは、チクソ剤を添加していないペーストＭ１の塗布形状を示した図である。図８Ｂは、チクソ剤を添加したペーストＭ２の塗布形状を示した図である。図８Ａに示すように、チクソ剤を添加していないペーストＭ１では、ペーストが広がり、厚みは２５μｍ程度であった。図８Ｂに示すように、チクソ剤を添加したペーストＭ２では、ペーストが広がらず、厚みは５０μｍ程度であった。チクソ剤を添加して粘度を高めたペーストＭ２では、第１伸縮配線の厚みを厚くできることが分かった。
　また、第１伸縮配線の厚みが１０μｍのサンプルと第１伸縮配線の厚みが５０μｍのサンプルとを準備した。そして、各サンプルについて、半田の厚みおよびリフロー回数を種々変更して、はんだ喰われ耐性を評価した。半田の厚みは、２０μｍ、５０μｍ、８０μｍ、１１０μｍおよび１４０μｍに変更した。リフロー回数は、１回、２回、３回、４回および５回に変更した。第１伸縮配線の厚みが１０μｍのサンプルでは、はんだ喰われが確認されたが、第１伸縮配線の厚みが５０μｍのサンプルでは、はんだ喰われが確認されなかった。第１伸縮配線の厚みを大きくすることにより、はんだ喰われ耐性が向上することが分かった。
　（実施例４）
　第１伸縮配線と第２伸縮配線の積層順番と界面剥離との関係を調査した。具体的に述べると、図２に示したような第２伸縮配線の第１端部が第１伸縮配線の第２端部上に積層されている場合と、第１伸縮配線の第２端部が第２伸縮配線の第１端部上に積層されている場合とで、界面剥離が発生する挙動が異なるかどうかを調査した。第１伸縮配線の材料は、熱硬化性材料を用いた。第２伸縮配線の材料は、熱可塑性材料を用いた。表２は、第２伸縮配線の第１端部を第１伸縮配線の第２端部上に積層したときの結果を示した。表３は、第１伸縮配線の第２端部を第２伸縮配線の第１端部上に積層したときの結果を示した。表２および表３において、例えば「０．１６Ｎ／ｍｍ」と記載された数値は、界面剥離時の単位幅当たりの引張荷重を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表２および表３に示すように、第１伸縮配線の材料として熱硬化性材料を用いて、第２伸縮配線の材料として熱可塑性材料を用いたとき、第２伸縮配線の第１端部を第１伸縮配線の第２端部上に積層した場合は凝集破壊が発生し、第１伸縮配線の第２端部を第２伸縮配線の第１端部上に積層した場合は界面剥離が発生した。凝集破壊とは、第１伸縮配線と第２伸縮配線との間の界面が剥離するのではなく、第１伸縮配線および第２伸縮配線の何れかの配線の内部で破壊が発生している状態である。第１伸縮配線の材料として熱硬化性材料を用いて、第２伸縮配線の材料として熱可塑性材料を用いたとき、第２伸縮配線の第１端部を第１伸縮配線の第２端部上に積層すると、界面剥離を抑制し、機械的強度が向上することが分かった。
　本開示は、以下の態様を含む。
＜１＞
　主面を有する伸縮基材と、
　前記伸縮基材の前記主面上に設けられた電子部品と、
　前記電子部品に接続された第１伸縮配線と、
　前記第１伸縮配線に接続された第２伸縮配線と、を備え、
　前記第１伸縮配線の延在方向の第１端部が、前記電子部品に接続され、
　前記第１伸縮配線の延在方向の第２端部が、前記第２伸縮配線の延在方向の第１端部に接続されている、伸縮デバイス。
＜２＞
　下記式を満たす、＜１＞に記載の伸縮デバイス。
　σ１≦第１伸縮配線の許容応力
　σ２≦第２伸縮配線の許容応力
　ただし、
　σ１＝（δ×Ｅ１×Ｓ２×Ｅ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）
　σ２＝（δ×Ｅ１×Ｓ１×Ｅ２）／（Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１＋Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２）
　δ：第１伸縮配線および第２伸縮配線の全体の変位量
　Ｌ１：伸縮方向における第１伸縮配線の長さ
　Ｌ２：伸縮方向における第２伸縮配線の長さ
　Ｓ１：伸縮方向に直交する断面における第１伸縮配線の断面積
　Ｓ２：伸縮方向に直交する断面における第２伸縮配線の断面積
　Ｅ１：第１伸縮配線の弾性係数
　Ｅ２：第２伸縮配線の弾性係数
＜３＞
　さらに下記式を満たす、＜２＞に記載の伸縮デバイス。
　σ１≦０．８０×第１伸縮配線の許容応力
　σ２≦０．８０×第２伸縮配線の許容応力
＜４＞
　さらに下記式を満たす、＜２＞に記載の伸縮デバイス。
　σ１≦０．５０×第１伸縮配線の許容応力
　σ２≦０．５０×第２伸縮配線の許容応力
＜５＞
　前記電子部品と前記第１伸縮配線とを接続する接続部材をさらに備え、
　前記伸縮基材の前記主面に直交する方向からみて、前記接続部材は、前記第２伸縮配線の延在方向の第１端部と重ならない、＜１＞から＜４＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜６＞
　前記第１伸縮配線および前記第２伸縮配線は、それぞれ複数存在し、
　前記電子部品に接続された前記第１伸縮配線と、前記第１伸縮配線に接続された前記第２伸縮配線と、から構成される伸縮配線の組は、複数存在する、＜１＞から＜５＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜７＞
　前記伸縮基材の前記主面に直交する方向からみて、複数の前記伸縮配線の組における各第１伸縮配線は、前記電子部品の中心に対して放射状となるように、前記電子部品の外周に配置され、
　前記電子部品の外周に沿って隣り合う２つの前記伸縮配線の組において、一方の前記伸縮配線の組における前記第１伸縮配線の延在方向と、他方の前記伸縮配線の組における前記第１伸縮配線の延在方向と、のなす角は、０°超９０°以下である、＜６＞に記載の伸縮デバイス。
＜８＞
　前記第１伸縮配線のはんだ喰われ耐性は、前記第２伸縮配線のはんだ喰われ耐性よりも高い、＜１＞から＜７＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜９＞
　前記第１伸縮配線の樹脂に対する溶解性は、前記第２伸縮配線の樹脂に対する溶解性よりも小さい、＜１＞から＜８＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜１０＞
　前記第１伸縮配線の延在方向の長さは、前記第２伸縮配線の延在方向の長さよりも短い、＜１＞から＜９＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜１１＞
　前記第１伸縮配線のヤング率は、前記第２伸縮配線のヤング率よりも大きい、＜１＞から＜１０＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜１２＞
　前記第１伸縮配線の厚みは、前記第２伸縮配線の厚みよりも大きい、＜１＞から＜１１＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜１３＞
　前記第１伸縮配線の材料の粘度は、前記第２伸縮配線の材料の粘度よりも大きい、＜１＞から＜１２＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
＜１４＞
　前記第１伸縮配線は、熱硬化性材料からなり、
　前記第２伸縮配線は、熱可塑性材料からなり、
　前記第２伸縮配線の延在方向の第１端部は、前記第１伸縮配線の延在方向の第２端部上に積層されている、＜１＞から＜１３＞の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
１、１Ａ、１Ｂ：伸縮デバイス
１１：伸縮基材
１１１：主面
２１：第１伸縮配線
２１１：第１伸縮配線の第１端部
２１２：第１伸縮配線の第２端部
２２：第２伸縮配線
２２１：第２伸縮配線の第１端部
２２２：第２伸縮配線の第２端部
３０、３０Ａ：電子部品
３１、３２：外部電極
４０：接続部材
５０：被覆層
C：中心
Ｌ１：第１伸縮配線の長さ
Ｌ２：第２伸縮配線の長さ
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３：伸縮配線の組
ｔ１：第１伸縮配線の厚み
ｔ２：第２伸縮配線の厚み
Ｗ１：第１伸縮配線の幅
Ｗ２：第２伸縮配線の幅

Claims (14)

  1. 　主面を有する伸縮基材と、
    　前記伸縮基材の前記主面上に設けられた電子部品と、
    　前記電子部品に接続された第１伸縮配線と、
    　前記第１伸縮配線に接続された第２伸縮配線と、を備え、
    　前記第１伸縮配線の延在方向の第１端部が、前記電子部品に接続され、
    　前記第１伸縮配線の延在方向の第２端部が、前記第２伸縮配線の延在方向の第１端部に接続されている、伸縮デバイス。
  2. 　下記式を満たす、請求項１に記載の伸縮デバイス。
    　σ１≦第１伸縮配線の許容応力
    　σ２≦第２伸縮配線の許容応力
    　ただし、
    　σ１＝（δ×Ｅ１×Ｓ２×Ｅ２）／（Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２＋Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１）
    　σ２＝（δ×Ｅ１×Ｓ１×Ｅ２）／（Ｌ２×Ｓ１×Ｅ１＋Ｌ１×Ｓ２×Ｅ２）
    　δ：第１伸縮配線および第２伸縮配線の全体の変位量
    　Ｌ１：伸縮方向における第１伸縮配線の長さ
    　Ｌ２：伸縮方向における第２伸縮配線の長さ
    　Ｓ１：伸縮方向に直交する断面における第１伸縮配線の断面積
    　Ｓ２：伸縮方向に直交する断面における第２伸縮配線の断面積
    　Ｅ１：第１伸縮配線の弾性係数
    　Ｅ２：第２伸縮配線の弾性係数
  3. 　さらに下記式を満たす、請求項２に記載の伸縮デバイス。
    　σ１≦０．８０×第１伸縮配線の許容応力
    　σ２≦０．８０×第２伸縮配線の許容応力
  4. 　さらに下記式を満たす、請求項２に記載の伸縮デバイス。
    　σ１≦０．５０×第１伸縮配線の許容応力
    　σ２≦０．５０×第２伸縮配線の許容応力
  5. 　前記電子部品と前記第１伸縮配線とを接続する接続部材をさらに備え、
    　前記伸縮基材の前記主面に直交する方向からみて、前記接続部材は、前記第２伸縮配線の延在方向の第１端部と重ならない、請求項１から４の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  6. 　前記第１伸縮配線および前記第２伸縮配線は、それぞれ複数存在し、
    　前記電子部品に接続された前記第１伸縮配線と、前記第１伸縮配線に接続された前記第２伸縮配線と、から構成される伸縮配線の組は、複数存在する、請求項１から５の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  7. 　前記伸縮基材の前記主面に直交する方向からみて、複数の前記伸縮配線の組における各第１伸縮配線は、前記電子部品の中心に対して放射状となるように、前記電子部品の外周に配置され、
    　前記電子部品の外周に沿って隣り合う２つの前記伸縮配線の組において、一方の前記伸縮配線の組における前記第１伸縮配線の延在方向と、他方の前記伸縮配線の組における前記第１伸縮配線の延在方向と、のなす角は、０°超９０°以下である、請求項６に記載の伸縮デバイス。
  8. 　前記第１伸縮配線のはんだ喰われ耐性は、前記第２伸縮配線のはんだ喰われ耐性よりも高い、請求項１から７の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  9. 　前記第１伸縮配線の樹脂に対する溶解性は、前記第２伸縮配線の樹脂に対する溶解性よりも小さい、請求項１から８の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  10. 　前記第１伸縮配線の延在方向の長さは、前記第２伸縮配線の延在方向の長さよりも短い、請求項１から９の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  11. 　前記第１伸縮配線のヤング率は、前記第２伸縮配線のヤング率よりも大きい、請求項１から１０の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  12. 　前記第１伸縮配線の厚みは、前記第２伸縮配線の厚みよりも大きい、請求項１から１１の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  13. 　前記第１伸縮配線の材料の粘度は、前記第２伸縮配線の材料の粘度よりも大きい、請求項１から１２の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
  14. 　前記第１伸縮配線は、熱硬化性材料からなり、
    　前記第２伸縮配線は、熱可塑性材料からなり、
    　前記第２伸縮配線の延在方向の第１端部は、前記第１伸縮配線の延在方向の第２端部上に積層されている、請求項１から１３の何れか一つに記載の伸縮デバイス。
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