WO2025249151A1 - 伸縮性デバイス - Google Patents

伸縮性デバイス

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WO2025249151A1
WO2025249151A1 PCT/JP2025/017427 JP2025017427W WO2025249151A1 WO 2025249151 A1 WO2025249151 A1 WO 2025249151A1 JP 2025017427 W JP2025017427 W JP 2025017427W WO 2025249151 A1 WO2025249151 A1 WO 2025249151A1
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WO
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stretchable
wiring
substrate
cross
sectional
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Application number
PCT/JP2025/017427
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English (en)
French (fr)
Inventor
祐依 中村
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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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
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits

Definitions

  • This disclosure relates to stretchable devices.
  • Stretchable devices equipped with a stretchable substrate have been known for some time. These stretchable devices can be used, for example, in living organisms or in equipment requiring stretchability.
  • a known structure for devices that include a substrate with multiple wiring lines is to route the multiple wiring lines across multiple layers in order to miniaturize the device, with the wiring lines located on different layers being electrically connected to each other through vias (Patent Document 1).
  • the inventors have discovered a new issue when applying a structure using a general via to a stretchable device.
  • a stretchable device vias connecting stretchable wires located on different layers can be provided so as to penetrate the stretchable substrate, and the stretchability can change locally in the area where the vias are provided.
  • stress concentration occurs in the area near the via where the stretchability changes, as the stretchable device stretches, making it easier for peeling to occur between the stretchable wire and the stretchable substrate.
  • the primary objective of this disclosure is to provide a stretchable device with a suitable via structure that suppresses peeling of the stretchable substrate.
  • the inventor has invented a stretchable device that achieves the above primary objective.
  • a stretchable device includes a plurality of stretchable substrates stacked on one another, a plurality of stretchable wirings disposed on each of the plurality of stretchable substrates, and vias that electrically connect at least two of the stretchable wirings that overlap each other via the stretchable substrates when viewed from the stacking direction of the stretchable substrates, When viewed in cross section, at least one of the plurality of stretchable substrates, in which the stretchable wiring connected to the via is arranged, has a convex portion that protrudes around the via toward the stretchable wiring side.
  • a stretchable device that has a suitable via structure that suppresses peeling of the stretchable substrate.
  • FIG. 1A is a plan view of a stretchable device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a plan view of a stretchable device according to a modified version of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the AA cross section of the stretchable device shown in FIG. 1A.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view schematically illustrating a stretchable device according to a modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1A is a plan view of a stretchable device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a plan view of a stretchable device according to a modified version of the first
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating a stretchable device according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view schematically illustrating a stretchable device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a modified example of the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a plan view schematically illustrating a stretchable device according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing the cross section BB of the stretchable device shown in FIG.
  • the terms “thickness direction of the stretchable device,” “thickness direction of the stretchable substrate,” “stacking direction of the stretchable substrate,” and “stacking direction” may be used interchangeably. This direction corresponds to direction Z in the drawings.
  • cross-sectional view or “cross-sectional shape” refers to the shape of the stretchable device viewed from a direction approximately perpendicular to the thickness direction (in simple terms, the shape of the stretchable device when cut along a plane parallel to the thickness direction).
  • cross-sectional view or “cross-sectional shape” refers to the shape of the stretchable device viewed from a direction approximately perpendicular to the layering direction of the stretchable substrates (in simple terms, the shape of the stretchable device when cut along a plane parallel to the layering direction).
  • planar view refers to a sketch of the object viewed from above or below along the thickness direction (or layering direction) of the stretchable device.
  • an element refers not only to the case where it is in contact with the top surface of the element, but also to the case where it is not in contact with the top surface of the element.
  • an element does not only refer to a position above the element that is separated from it, i.e., an upper position above the element via another object, or an upper position with a gap, but also to a position directly above the element that is in contact with it.
  • "above” does not necessarily mean above in the vertical direction.
  • “Above” merely indicates the relative position of an element.
  • vertical and substantially vertical do not necessarily mean completely “vertical,” but include slight deviations therefrom (for example, within a range of ⁇ 10° from completely vertical, e.g., ⁇ 5°).
  • substantially parallel does not necessarily mean completely “parallel,” but also includes a state in which the orientation is slightly deviated from that (for example, within a range of ⁇ 10° from completely parallel, such as ⁇ 5°).
  • FIG. 1A is a plan view exemplarily showing stretchable devices 1A and 1B according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the A-A cross section of the stretchable device 1A shown in Figure 1A. Note that, unless otherwise specified, cross-sectional views in this specification show cross sections that pass through the center of the via 50 and are parallel to the thickness direction Z of the stretchable device.
  • the stretchable device 1A comprises a plurality of stretchable substrates 10, 30 stacked on top of each other.
  • Stretchable wiring 20, 40 may be arranged on the main surfaces of the stretchable substrates 10, 30, respectively.
  • the stretchable device may have a multi-layer structure in which a plurality of stretchable substrates 10, 30 are stacked with their main surfaces facing each other. In other words, a plurality of stretchable substrates 10 may be stacked in the thickness direction Z of the stretchable substrates 10 to form a laminate. There is no particular limitation on the number of stretchable substrates 10 stacked.
  • the "principal surface” of the stretchable substrate refers to a surface that extends in a direction different from the thickness direction Z of the stretchable substrate, for example, a surface that extends in the X-Y direction that is approximately perpendicular to the thickness direction Z of the stretchable substrate.
  • the "principal surface” corresponds to a surface that is clearly larger in area than other surfaces of the sheet-like stretchable substrate (for example, side surfaces that extend approximately parallel to the thickness direction Z).
  • the sheet-like or film-like stretchable substrate 10, 30 may extend along the stretch direction of the stretchable device.
  • the principal surface of the stretchable substrate 10, 30 can also be interpreted as a surface that extends along the stretch direction of the stretchable substrate 10, 30.
  • the principal surface can also be interpreted as a surface that extends along the extension direction of the stretchable wiring described below.
  • the stretchable device is shown extending in a specific direction, but the shape of the stretchable device is not particularly limited.
  • the planar shape of the stretchable device is also not particularly limited, and can be, for example, a quadrilateral (e.g., square, rectangle, etc.), a polygon such as a triangle, a circle, an ellipse, a semicircle, a crescent, or an irregular shape.
  • stretchable base material 10, 30 The stretchable substrates 10, 30 (hereinafter also referred to simply as “substrates”) may be sheet- or film-like stretchable substrates, and may be made of, for example, a stretchable resin material.
  • stretchability simply means the property of being able to stretch and contract, and can also be referred to as stretchability, stretchability, etc. More specifically, it means the property of being able to stretch from a non-stretched state, which is the normal state in which no tensile stress is applied, by applying tensile stress, and being able to contract when released from the stretched state.
  • stretchable substrates 10 and 30 are shown in the drawings, one or more additional stretchable substrates may be laminated in the stretchable device.
  • the stretchable substrate may be made of a stretchable resin material.
  • the stretchable substrate preferably contains at least one resin selected from the group consisting of acrylic resins, urethane resins, and styrene resins.
  • urethane resins include thermoplastic polyurethanes.
  • Exemplary styrene resins include styrene-butadiene-styrene block copolymers (SBS) and styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymers (SEBS).
  • SBS styrene-butadiene-styrene block copolymers
  • SEBS styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymers
  • the multiple stretchable substrates stacked on top of each other may each be made of the same material, or may be made of different materials.
  • the thickness of the stretchable substrates 10, 30 is not particularly limited, but if emphasis is placed on the stretchability of the device, it is preferably 1 mm or less, more preferably 100 ⁇ m or less, and even more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the stretchable device is attached to a living body, if emphasis is placed on suppressing inhibition of stretching of the living body surface, it is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less.
  • the thickness of the stretchable substrate is preferably 0.5 ⁇ m or more.
  • each of the multiple stretchable substrates stacked on top of each other may have the same thickness, or may have different thicknesses.
  • stretchable wiring 20, 40 A stretchable wiring 20 or 40 is disposed on each of the stretchable substrates 10 and 30. That is, the stretchable wirings (hereinafter also simply referred to as "wiring") 20 and 40 are disposed on different stretchable substrates. As a result, the stretchable wirings 20 and 40 may be located at different heights in a cross-sectional view.
  • each of the multiple stretchable substrates 10 and 30 will be referred to as a first stretchable substrate 10 and a second stretchable substrate 30, and the stretchable wiring 20 disposed on the first stretchable substrate 10 will be referred to as a first stretchable wiring 20, and the stretchable wiring 40 disposed on the second stretchable substrate 30 will be referred to as a second stretchable wiring 40.
  • the second stretchable substrate 30 is an insulating substrate located between the first stretchable wiring 20 and the second stretchable wiring 40, and may also be referred to as, for example, an "interlayer insulating layer" or an “interlayer substrate”.
  • the stretchable wiring is arranged on the stretchable substrate can be rephrased as “the stretchable wiring and the stretchable substrate are in contact.”
  • the first stretchable wiring 20 shown in Figure 2 is located between the first stretchable substrate 10 and the second stretchable substrate 30, and is in contact with both the first stretchable substrate 10 and the second stretchable substrate 30. Therefore, the first stretchable wiring 20 can also be interpreted as being arranged on the main surface 10a of the first stretchable substrate 10 and/or the main surface 30b of the second stretchable substrate 30 facing the main surface 10a (see Figure 9A).
  • the stretchable wiring may be composed of a mixture of conductive particles and resin.
  • the conductive particles may be, for example, at least one metal powder selected from the group consisting of Ag (silver), Cu (copper), and Ni (nickel).
  • the average particle size of the conductive particles is not particularly limited, but is preferably 0.01 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the shape of the conductive particles is also not particularly limited, but may be, for example, approximately spherical, approximately ellipsoidal, polyhedral, flat, or irregular, such as a shape with protrusions.
  • the resin mixed with the conductive particles may be, for example, at least one resin selected from the group consisting of epoxy resins, urethane resins, acrylic resins, and silicone resins.
  • the different stretchable wirings 20, 40 may be composed of the same material or different materials.
  • the thickness of the stretchable wiring is preferably 100 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less. Furthermore, when emphasis is placed on the strength of the stretchable wiring, the thickness of the stretchable wiring is preferably 1 ⁇ m or more.
  • the stretchable wiring 20, 40 may extend in any direction.
  • the stretchable wiring 20, 40 may extend along the extension direction of the main surface of the stretchable substrate 10, 30.
  • the stretchable wiring 20, 40 does not necessarily have to be arranged in a straight line, and may be arranged in a curved line, for example.
  • the stretchable wiring 20, 40 does not necessarily have to extend in one direction.
  • the stretchable wiring 20, 40 may be branched.
  • the number of stretchable wirings arranged on one stretchable substrate is not particularly limited, and one or more wirings may be arranged.
  • stretchable wiring does not necessarily have to be arranged on all of the stretchable substrates.
  • the stretchable device may include a stretchable substrate on which no stretchable wiring is arranged.
  • the stretchable wiring does not necessarily have to be arranged on only one main surface of the stretchable substrate. For example, multiple stretchable wirings may be arranged on both sides of the stretchable substrate.
  • the stretchable device further includes vias 50 that electrically connect multiple stretchable wirings 20, 40 located at different heights in a cross-sectional view.
  • the vias 50 may electrically connect a first stretchable wiring 20 and a second stretchable wiring 40 that are arranged facing each other with the second stretchable substrate 30 sandwiched between them.
  • the first stretchable wiring 20 and the second stretchable wiring 40 do not necessarily have to face each other entirely, and may be arranged facing each other partially.
  • the vias 50 may be provided at a position where the wirings are arranged facing each other.
  • the first stretchable wiring 20 and the second stretchable wiring 40 may be electrically connected to each other via the vias 50 in the stacking direction Z.
  • the vias 50 may be positioned in a region where the first stretchable wiring 20 and the second stretchable wiring 40 overlap each other, and the wirings may be electrically connected to each other via the vias 50.
  • the via 50 may have a second main surface 50b in contact with the first elastic wire 20 and a first main surface 50a in contact with the second elastic wire 40.
  • the vias 50 may penetrate a stretchable substrate located between multiple wirings connected by the vias 50.
  • the vias 50 may penetrate a second stretchable substrate 30 located between the first stretchable wiring 20 and the second stretchable wiring 40.
  • the stretchable substrate through which the vias 50 penetrate is not necessarily limited to a single stretchable substrate.
  • multiple stretchable substrates may be located between the first stretchable wiring 20 and the second stretchable wiring 40 connected by the vias 50.
  • the vias 50 may penetrate multiple stretchable substrates located between the wirings.
  • stretchable wirings located at different positions in the stacking direction across the stretchable substrate may be electrically connected via the vias 50.
  • the via 50 may be a mixture of conductive particles and resin.
  • the conductive particles may be, for example, at least one metal powder selected from the group consisting of Ag (silver), Cu (copper), and Ni (nickel).
  • the average particle size of the conductive particles is not particularly limited, but is preferably 0.01 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the shape of the conductive particles is also not particularly limited, but may be, for example, approximately spherical, approximately ellipsoidal, polyhedral, flat, or irregular, such as a shape with protrusions.
  • the resin mixed with the conductive particles may be, for example, at least one resin selected from the group consisting of epoxy resins, urethane resins, acrylic resins, and silicone resins.
  • the via 50 may be made of the same material as the stretchable wiring 20, 40, or may be made of different materials.
  • the via 50 and at least one of the stretchable wiring 20, 40 may be integrally formed using the same material.
  • the vias 50 penetrate at least the stretchable substrate 30 and extend in a direction different from the extension direction of the stretchable substrate 30.
  • the vias 50 may have poor stretchability, particularly in the extension direction of the stretchable substrate. Therefore, in a structure including the above-described vias 50, the stretchability of the stretchable device may decrease at the location where the vias 50 are provided.
  • the inventors have discovered that a sudden decrease in the stretchability of the stretchable device at the location where the vias 50 are provided can cause stress to concentrate near the vias 50. They have also discovered that this stress concentration can cause the vias 50 and/or the stretchable wiring 20, 40 connected to the vias 50 to peel from the stretchable substrates 10, 30, resulting in wiring breakage.
  • the inventors have invented a stretchable device that uses the novel structure described below to suppress peeling of the stretchable substrates 10, 30 and enable optimal electrical connection between stretchable wirings via the vias 50.
  • the stretchable device of the present disclosure at least one of the multiple stretchable substrates 10, 30 has a convex portion 12 that protrudes around the via 50 toward the stretchable wiring 20/40 connected to the via 50.
  • the first stretchable substrate 10 may have a convex portion 12 disposed on the first stretchable substrate 10 and protruding toward the first stretchable wiring 20 connected to the via 50.
  • the second stretchable substrate 30 may have a convex portion 32 that protrudes toward the second stretchable wiring 40 disposed on the second stretchable substrate 30 and connected to the via 50.
  • a stretchable device in which the first stretchable substrate 10 has a convex portion 12 will be described as a first embodiment.
  • the first stretchable substrate 10 is a stretchable substrate that supports stretchable wiring electrically connected by vias 50 and that is not penetrated by vias 50.
  • the main surface facing the first stretchable wiring 20 is not a uniform flat surface but has protrusions 12. This allows a member in contact with the protrusions 12 (e.g., the first stretchable wiring 20) to physically catch on the protrusions 12.
  • the first stretchable substrate 10 can mechanically interlock with another member in contact with the protrusions 12. This can improve the peel resistance of the first stretchable substrate 10 compared to when the main surface of the first stretchable substrate 10 is a uniform flat surface.
  • the protrusions 12 may be raised around the vias 50 so that at least a portion of them dig into the first stretchable wiring 20.
  • the anchor effect caused by the digging of the protrusions 12 can improve the peel resistance of the stretchable substrate 10. Therefore, according to the present disclosure, a stretchable device with a more suitable via structure that provides excellent peel resistance to the stretchable substrate can be provided.
  • the protrusion 12 refers to a region extending 500 ⁇ m or less from the outer contour of the via 50 toward the outside of the via 50, as viewed in the stacking direction Z.
  • the protrusion 12 may be formed in a region overlapping the via 50, as viewed in the stacking direction Z (see FIG. 1A).
  • the protrusion 12 may not overlap the via 50, as viewed in the stacking direction Z, but may be located in a region extending 500 ⁇ m or less from the outer contour of the via 50 toward the outside of the via 50 (see FIG. 1B).
  • Positioning the protrusion 12 around the via 50 can improve the peel resistance of the stretchable substrate 10 near the via 50, where stress is likely to concentrate and peeling is likely to occur. This makes it possible to obtain a stretchable device with even better peel resistance.
  • the stretchable device according to the first embodiment can be modified in various ways.
  • the first elastic wiring 20 facing the first elastic substrate 10 may have a recess 22 that is relatively recessed on the main surface facing the protrusion 12.
  • the protrusion 12 of the first elastic substrate 10 may protrude toward the recess 22 of the first elastic wiring 20.
  • the protrusion 12 of the first elastic substrate 10 and the recess 22 of the first elastic wiring 20 may face each other in the thickness direction Z of the stretchable device.
  • the recess 22 may be positioned so as to overlap the protrusion 12 when viewed from the stacking direction Z.
  • the protrusion 12 of the first elastic substrate 10 may protrude so as to bite into the recess 22 of the first elastic wiring 20.
  • the first elastic substrate 10 can be more effectively adhered to the first elastic wiring 20 due to the anchor effect acting between the recess 22 and the protrusion 12 of the first elastic wiring 20. This can improve the peel resistance between the first stretchable substrate 10 and the first stretchable wiring 20.
  • the convex portions 12 need only have a structure in which at least a portion of them fits into the concave portions 22. In other words, the concave portions 22 and the convex portions 12 do not need to have complementary shapes. In such a structure, a gap may exist between the convex portions 12 and the elastic wiring 20.
  • the concave portions 22 may have a shape complementary to that of the convex portions 12.
  • the convex portions 12 of the elastic substrate and the concave portions 22 of the elastic wiring 20 may have complementary shapes that allow them to interlock with each other. This allows for a favorable anchor effect to act between the elastic wiring 20 connected to the via 50 and the elastic substrate 10.
  • the thickness of the stretchable wire 20 may decrease from the end toward the position where it overlaps with the protrusion 12 when viewed from the stacking direction Z.
  • the thickness of the stretchable wire 20 arranged on the stretchable substrate 10 comprising the protrusion 12 may gradually decrease toward the point where it overlaps with the center of the via 50.
  • the stretchability of a stretchable material decreases as the thickness of the material increases. Therefore, by gradually changing the thickness of the stretchable wire 20, sudden changes in stretchability in the region comprising the via 50 can be suppressed. This alleviates stress concentration associated with sudden changes in stretchability, making it possible to suitably suppress peeling of the stretchable substrate 10.
  • FIG. 3 and 4 are cross-sectional views schematically showing a stretchable device according to a further modified embodiment of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a stretchable device 1C according to a modified embodiment of the first embodiment of the present disclosure.
  • the stretchable wiring 20 located on the convex portion 12 may have a curved portion 24 that curves to follow the outer contour of the convex portion 12 in a cross-sectional view.
  • the curved portion 24 is a portion that includes a non-linear shape and encompasses both bending and curvature. Due to such curved portion 24, the stretchable wiring 20 may have a portion that is concave along the outer contour of the convex portion 12.
  • the stretchable wiring 20 extends along the main extension direction X of the stretchable substrate 10, and may bend so as to incline toward the via 50 at the location where the convex portion 12 is formed.
  • the stretchable wiring 20 By bending the stretchable wiring 20 to have a curved portion 24 that follows the convex portion 12, the thickness of the stretchable wiring 20 is not excessively reduced even at the concave portion 22. Therefore, such a structure can be useful in that it can reduce the risk of breakage of the stretchable wiring 20 due to a reduction in wiring thickness.
  • the curved portion 24 does not necessarily have to completely follow the outer contour of the convex portion 12.
  • the via 50 may have a tapered shape that gradually tapers along the stacking direction Z.
  • the via 50 may have a tapered shape that gradually tapers toward either the first stretchable wiring 20 or the second stretchable wiring 40 that are electrically connected to each other by the via 50.
  • the via 50 may have a tapered shape that gradually tapers from the second stretchable wiring 40 side toward the first stretchable wiring 20 side.
  • the via 50 may have a tapered shape that gradually tapers from the first stretchable wiring 20 side toward the second stretchable wiring 40 side.
  • the side surface 50c connecting the first main surface 50a and the second main surface 50b (see FIG. 2) of the via 50 may be inclined with respect to the thickness direction Z.
  • the width dimension of the via 50 changes gradually along the thickness direction Z.
  • This structure can be interpreted as a structure in which the thickness dimension of the via 50 gradually increases toward the center of the via 50.
  • the stretchability of the stretchable device can gradually increase toward the center as the thickness of the via 50 increases, and sudden changes in stretchability due to the presence of the via 50 are suppressed. This reduces stress concentration caused by sudden changes in stretchability, and can effectively suppress peeling of the stretchable substrate 10 near the via 50.
  • the protrusion 12 When viewed from the stacking direction Z, the protrusion 12 may be positioned along the periphery of the via 50. For example, when viewed from the stacking direction Z, the protrusion 12 may be positioned in a region that overlaps with the periphery of the via 50 (see Figure 1A). Alternatively, the protrusion 12 may be positioned along the periphery of the via 50 in a region that does not overlap with the via 50 when viewed from the stacking direction Z. In other words, the protrusion 12 may be positioned on the outer periphery of the via 50 when viewed from the stacking direction Z (see Figure 1B).
  • the recess 22 is positioned so as to overlap with the protrusion 12 when viewed from the stacking direction Z, and the recess 22 may also be positioned along the periphery of the via 50.
  • the protrusions 12 and recesses 22 may be formed continuously along the periphery of the via 50 (see Figures 1A and 1B).
  • the protrusions 12 and recesses 22 may be formed intermittently along the periphery of the via 50. Positioning the protrusions 12 and recesses 22 along the periphery of the via 50 reduces the difference in elasticity between the region including the via 50 and the region adjacent to the via 50. The elasticity can be gradually changed from the region adjacent to the via 50 to the region including the via 50. This reduces sudden changes in elasticity due to the presence of the via 50, and local stress concentrations near the via 50 can be suppressed. This makes it possible to suppress peeling of the elastic substrate 10 due to stress concentration.
  • the first stretchable substrate 10 not penetrated by the via 50 may have a relatively large thickness in a region closer to the via 50 than the protrusion 12, and a relatively small thickness in a region farther from the via 50 than the protrusion 12.
  • the first stretchable substrate 10 may have a relatively large thickness dimension in a region overlapping with the via 50, and a relatively small thickness dimension in a region not overlapping with the via 50. That is, in a cross-sectional view, the thickness of the first stretchable substrate 10 may gradually increase in the region overlapping with the via 50 so as to rise toward the via 50.
  • the first stretchable wiring 20 arranged on the stretchable substrate 10 may extend so as to be lifted toward the second stretchable wiring 40 connected via the via 50 as the thickness of the stretchable substrate 10 increases.
  • the stretchable device may include a portion around the via 50 where the distance between the stretchable wiring 20 and the stretchable wiring 40 decreases toward the via 50. This makes it possible to further reduce the thickness of the via 50 connecting the stretchable wiring 20 and the stretchable wiring 40, thereby preventing an excessive decrease in stretchability in the area where the via 50 is located and in the area around the via 50.
  • the thickness dimension of the stretchable substrate 10 may vary gradually in the region where the convex portion 12 is formed and/or around the region 15 overlapping with the via 50. As shown in FIG. 5 , the thickness dimension of the first stretchable substrate 10, which is not penetrated by the via 50, may include a portion in the region 17 that does not overlap with the via 50 as viewed in the thickness direction Z, where the thickness gradually increases with increasing distance from the convex portion 12 and the via 50. This can also be interpreted as a structure in which the thickness dimension of the first stretchable substrate 10 includes a portion that gradually increases with increasing distance from the region 15 overlapping with the via 50 as viewed in the thickness direction Z.
  • the first stretchable wiring 20 may extend at an angle toward the convex portion 12 so as to gradually penetrate into the interior of the first stretchable substrate in a cross-sectional view, and may bend on the convex portion 12 to follow the shape of the convex portion 12, thereby forming a concave portion 22.
  • the thickness dimension of the first stretchable substrate 10 may include a portion that gradually decreases toward the protrusion 12 in the region 17 that does not overlap with the via 50 when viewed from the stacking direction Z.
  • the thickness dimension of the first stretchable substrate 10 located farther from the via 50 than the protrusion 12 may include a portion that gradually increases with increasing distance from the protrusion 12, and then extend at a substantially constant thickness. In this way, by gradually changing the thickness of the stretchable substrate 10 around the via 50, it is possible to prevent the stretchability of the entire stretchable device from changing suddenly around the via 50. This can effectively prevent stress concentration associated with changes in stretchability and resulting peeling of the stretchable substrate 10.
  • Fig. 6 is a schematic cross-sectional view of a stretchable device 1F according to a second embodiment of the present disclosure.
  • convex portions 32 may be formed on the second stretchable substrate 30.
  • the second stretchable substrate 30 may have convex portions 32 that protrude toward the second stretchable wiring 40.
  • the characteristics described above for the convex portions 12 can also be applied to the convex portions 32 formed on the second stretchable substrate 30.
  • the characteristics of the convex portions 32 described below can also be applied to the convex portions 12 formed on the first stretchable substrate 10.
  • the second stretchable substrate 30 is a substrate that supports the second stretchable wiring 40, which is one of multiple stretchable wirings electrically connected by vias 50.
  • the second stretchable substrate 30 is interposed between two stretchable wirings 20, 40 that are electrically connected to each other via the vias 50.
  • the vias 50 may penetrate the second stretchable substrate 30.
  • the second stretchable substrate 30 may be in contact with both the side surface 50c of the via 50 and the second stretchable wiring 40 connected to the via 50.
  • a recess 42 may be formed in the second stretchable wiring 40 connected to the via. That is, the second stretchable wiring 40 may have a recess 42 that is relatively recessed on the main surface 40b facing the protrusion 32.
  • the characteristics described above for the recess 22 can also be applied to the recess 42 formed in the second stretchable wiring 40.
  • the characteristics of the recess 42 described below can also be applied to the recess 22 formed in the first stretchable wiring 20.
  • At least one of the first elastic wiring 20 and the second elastic wiring 40 may have a recess corresponding to a protrusion on the opposing substrate.
  • both the first elastic wiring 20 and the second elastic wiring 40 may have recesses 22, 42.
  • FIG. 7 to 10 are cross-sectional views schematically showing stretchable devices 1G to 1L according to modified versions of the second embodiment.
  • the main surface 40b of the second stretchable wire 40 may be recessed in the direction opposite the via 50 in the region overlapping with the via 50, forming a recess 42.
  • the recess 42 of the second stretchable wire may be formed over at least the region overlapping with the via 50.
  • the via 50 may be positioned so that a portion of it extends toward the recess 42 of the second stretchable wire. In short, a portion of the via 50 may be located within the recess 42 of the second stretchable wire.
  • the protrusion 32 formed on the second stretchable substrate 30 may be wedged between the recess 42 of the second stretchable wire and the side surface 50c of the via 50 that extends into the recess 42.
  • the protrusion 32 of the second stretchable substrate 30 may be in contact with both the second stretchable wire 40 and the side surface 50c of the via 50.
  • the convex portion 32 may be formed in a position adjacent to the via 50.
  • the convex portion 32 can also be interpreted as protruding so as to dig into the interface between the elastic wiring 20 and the side surface 50c of the via 50. This makes it possible to increase the contact area between the second stretchable substrate 30 and the second stretchable wiring 40 and via 50.
  • the anchor effect obtained by the convex portion 32 can suitably suppress peeling of the second stretchable substrate 30.
  • the shape of the protrusions 32 in cross-sectional view is not particularly limited.
  • the protrusions 32 may have two sides and a generally inverted V-shaped outer contour that widens from the tip to the base of the protrusions 32 in cross-sectional view, or may have a generally inverted U-shaped outer contour that includes a curved surface at the tip of the protrusions 32.
  • the protrusions 32 may have a polygonal shape with at least three sides.
  • the protrusions 32 may have a generally rectangular cross-sectional shape, or as shown in Figure 9A, they may have a trapezoidal shape whose width gradually decreases toward the tip of the protrusions 32.
  • the protrusions 32 can contact the stretchable wiring 40 and/or vias 50 on at least three sides. This can increase the contact area between the stretchable substrate 30 and the stretchable wiring 40 and/or vias 50.
  • the protrusion 32 may have two side surfaces 32b extending up from the stretchable substrate 30 at the base of the protrusion 32, and a top surface 32a connecting the two side surfaces.
  • the recess 42 overlapping the protrusion 32 when viewed from the stacking direction Z may also have a shape complementary to that of the protrusion 32.
  • the recess 42 may have two side surfaces facing inward and a bottom surface of the recess 42. This allows the stretchable substrate 30 to contact the stretchable wiring 40 and/or via 50 on surfaces extending in multiple directions. Therefore, when stress acts in various directions during stretching of the stretchable device, the stress can be more suitably distributed at the contact surfaces between the stretchable substrate 30 and the stretchable wiring 40 and/or via 50. This can improve the peel resistance of the stretchable substrate 30.
  • the widths of the top surfaces 32a of the convex portions 32 located on both sides of the via 50 are defined as W1 and W2, respectively.
  • the shortest distance between the stretchable substrates 30 located on both sides of the via 50, sandwiching the area in which the via 50 is disposed, is defined as W3.
  • the total width dimension (W1 + W2) of the top surfaces 32a located on both sides of the via 50 is preferably 0.8% or more of the shortest distance W3 between the stretchable substrates 30 located on both sides of the via 50, more preferably 1% or more, and even more preferably 1.2% or more.
  • the total width dimension (W1 + W2) of the top surfaces 32a in a cross-sectional view is preferably 100% or less of the shortest distance W3 between the stretchable substrates 30 located on both sides of the via 50, more preferably 50% or less, and even more preferably 1.5% or less.
  • the "total width dimension of the top surfaces of the convex portions" refers to the sum of the width dimensions of the top surfaces of the convex portions located around one via 50. That is, as shown in FIG.
  • the "total width dimension of the top surfaces of the protrusions" corresponds to the sum of the width dimensions of the two protrusions 32 in a cross-sectional view (W1 + W2).
  • the total width dimension (W1 + W2) of the top surfaces 32a of the convex portions 32 is preferably 0.8% or more of the maximum width dimension W4 of the via 50, more preferably 1% or more, and even more preferably 1.2% or more, in the cross-sectional view shown in Figures 8 and 9A.
  • the total width dimension (W1 + W2) of the top surfaces 32a in the cross-sectional view is preferably 100% or less of the maximum width dimension W4 of the via 50, more preferably 50% or less, and even more preferably 10% or less.
  • maximum width dimension W4 of the via 50 refers to the maximum width of the via 50 observed in a cross-sectional view passing through the center of the via 50. Having the top surfaces of the convex portions with a total width dimension in the above-mentioned range allows for favorable adhesion between the stretchable substrate 30 and the stretchable wiring 40, and can further improve the peel resistance between the stretchable substrate 30 and the stretchable wiring 40.
  • the first stretchable wiring 20 and/or the second stretchable wiring 40 and the via 50 may be made of the same material. In such a case, in a cross-sectional view, there may not be a visible boundary between the stretchable wiring and the via 50 made of the same material. In other words, the stretchable wiring and the via 50 may be formed integrally (see Figure 9B). In such a structure, the boundary 51a between the via 50 and the second stretchable wiring 40, and the boundary 51b between the via 50 and the first stretchable wiring 20 can each be determined as follows.
  • the boundaries 51a, 51b between the stretchable wirings 20, 40 and the vias 50 can be considered as virtual planes extending the interface between the stretchable substrate 30 and the stretchable wirings 20, 40 in the area where the vias 50 are not present.
  • the boundary 51a between the via 50 and the second stretchable wiring 40 can be determined based on the position in the thickness direction Z of the stretchable substrate 30.
  • the boundary 51a between the via 50 and the second stretchable wiring 40 can correspond to an imaginary line connecting the vertex (or the center of the top surface 32a) of one protrusion 32 and the center (or vertex 321) of the top surface 32a of the other protrusion 32 located on the opposite side across the via 50.
  • an imaginary line connecting the uppermost point on the main surface 30a of the elastic substrate 30 on one side of the via 50 and the uppermost point on the main surface 30a of the elastic substrate 30 on the other side of the via 50 corresponds to the boundary 51a.
  • FIG. 9B shows an example in which the boundary 51a extends parallel to the main surface 20a of the first elastic wire (e.g., the X-Y plane), the boundary 51a does not necessarily have to be parallel to the X-Y plane.
  • the boundary 51a may extend in a direction intersecting the extension direction of the X-Y plane.
  • the boundary 51b between the via 50 and the first stretchable wiring 20 can be determined based on the position of the first stretchable wiring 20 in the thickness direction Z.
  • the imaginary line connecting the uppermost point on the main surface 20a of the first stretchable wiring 20 on one side of the via 50 and the uppermost point on the main surface 20a of the first stretchable wiring 20 on the other side of the via 50 corresponds to the boundary 51b.
  • Figure 9B shows an example in which the boundary 51b extends parallel to the main surface 40a of the second elastic wiring (for example, the X-Y plane), the boundary 51b does not necessarily have to be parallel to the X-Y plane.
  • the boundary 51b may extend in a direction intersecting the extension direction of the X-Y plane.
  • the thickness dimension of the second elastic wiring 40 may change gradually toward the convex portion 32. More specifically, the thickness dimension of the second elastic wiring 40 may gradually increase toward the convex portion 32 in a region located on the opposite side of the convex portion 32 from the via 50.
  • This structure can also be interpreted as a structure in which, in a cross-sectional view, the second elastic wiring 40 has a convex portion 46 that cuts into the second elastic substrate 30 in a portion adjacent to the convex portion 32.
  • the second elastic substrate 30 may have a concave portion 36 adjacent to the convex portion 32 on the opposite side of the convex portion 32 from the via 50, and the concave portion and the convex portion 46 of the second elastic wiring 40 may have a complementary shape.
  • the second stretchable substrate 30 and the second stretchable wiring 40 are closely fitted together by meshing with each other due to the irregularities formed around the via 50, which can strengthen the anchoring effect acting between the substrate 30 and the wiring 40. Furthermore, because the thickness of the stretchable wiring 20 changes gradually towards the via 50, sudden changes in stretchability in the region containing the via 50 are suppressed, and local stress concentrations can be reduced. As a result, a stretchable device can be provided in which the peel resistance between the second stretchable substrate 30 and the second stretchable wiring 40 is further improved.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating a stretchable device 1M according to a third embodiment, which is a combination of the first and second embodiments.
  • the stretchable device 1M may have both the feature of the first stretchable substrate 10 having the convex portion 12 described in the first embodiment and the feature of the second stretchable substrate 30 having the convex portion 32. That is, in the stretchable device 1M, each of the stretchable substrates 10, 30 supporting the plurality of stretchable wirings 20, 40 connected by the vias 50 may have the above-described convex portion 12, 32.
  • This allows each of the stretchable substrates 10, 30 to be suitably adhered to the stretchable wirings 20, 40 due to the anchor effect exerted by the convex portions 12, 32. That is, peeling between the stretchable substrate and the stretchable wiring near the vias is suppressed, and the reliability of the electrical connection between the wirings via the vias can be improved. Therefore, a stretchable device with a more suitable via structure can be provided.
  • the convex portions 12 of the first stretchable substrate 10 and the convex portions 32 of the second stretchable substrate 30 may be offset from each other when viewed from the stacking direction Z.
  • the convex portions 12 of the first stretchable substrate 10 and the convex portions 32 of the second stretchable substrate 30 do not have to be positioned so as to completely overlap each other when viewed from the stacking direction Z, and may be positioned so as to be offset from each other in the extension direction of the stretchable device. More specifically, the positions of the apex 121 of the convex portion 12 and the apex 321 (or the center of the top surface) of the convex portion 32 may be different from each other when viewed from the stacking direction Z.
  • the convex portions 12 and the convex portions 32 may be positioned so as to have a partial overlapping area but are offset from each other when viewed from the stacking direction Z.
  • the stretchable device may have an overlapping area where the convex portions 12 and the convex portions 32 overlap each other and a non-overlapping area where they do not overlap.
  • the convex portions 12 and the convex portions 32 may be positioned so as to have no overlapping area and are offset from each other when viewed from the stacking direction Z.
  • the protrusions 12 and 32 are positioned so that they completely overlap each other in the stacking direction Z, the total thickness of the stretchable substrates 10, 30 will increase sharply near the apexes of the protrusions 12/32.
  • the protrusions 12 and 32 are positioned so that they are offset from each other when viewed from the stacking direction Z, the abundance ratio of the stretchable substrates 10, 30 and the stretchable wiring 20, 40 in the stacking direction Z can change more gradually along the extension direction of the stretchable device (e.g., direction X in Figure 11). Therefore, when prioritizing reducing fluctuations in the stretchability of the stretchable device as a whole, it is more preferable that the protrusions 12 and 32 are positioned so that they are offset from each other when viewed from the stacking direction Z.
  • Fig. 12 is a schematic cross-sectional view of a stretchable device 1N according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • the stretchable device according to the fourth embodiment differs from the stretchable device according to the first embodiment in that it includes a protective layer that covers the stretchable wiring exposed on the outer surface of the laminate.
  • the stretchable device 1N may further include a protective layer 60 covering the second stretchable wiring 40 that is not sandwiched between the stretchable substrates 10, 30.
  • the stretchable device of the present disclosure includes a protective layer 60 positioned as the outermost layer, and the protective layer 60 may cover the second stretchable wiring 40 that is not sandwiched between the stretchable substrates 10, 30 among the multiple stretchable wirings 20, 40.
  • the second stretchable wiring 40 may be covered by the protective layer 60 on the main surface 40a located opposite the second stretchable substrate 30. In other words, the second stretchable wiring 40 may be surrounded by the second stretchable substrate 30 and the protective layer 60.
  • the second stretchable substrate 30 may be adhered to the protective layer 60 in an area of the main surface 30a of the second stretchable substrate 30 where the second stretchable wiring 40 is not arranged.
  • the protective layer 60 may be adhered to the second stretchable substrate 30 around the periphery of the second stretchable wiring 40.
  • the protective layer 60 can effectively protect the second elastic wiring 40 from the outside.
  • the protective layer 60 can effectively prevent short circuits or damage caused by water droplets or foreign matter adhering to the elastic wiring 40.
  • the protective layer 60 functions as a barrier layer that protects the elastic wiring 40 from external air and/or humid air, thereby making it possible to prevent oxidation and corrosion of the elastic wiring 40.
  • the protective layer 60 may be made of a resin material having elasticity.
  • the protective layer 60 may be made of the same material as the stretchable substrates 10, 30, or a different material. If emphasis is placed on ensuring uniform stretchability throughout the stretchable device, the protective layer 60 is preferably made of the same material as the stretchable substrates 10, 30. This can effectively prevent peeling of the protective layer 60 due to differences in elasticity. On the other hand, if emphasis is placed on effectively protecting the stretchable wiring 40 from humid air, the protective layer 60 may be made of a material with a lower water absorption rate than the stretchable substrate 10. Even in such cases, from the perspective of the peel resistance of the protective layer 60, it is more preferable that the protective layer 60 be made of a material with elasticity similar to that of the stretchable substrates 10, 30.
  • Examples of materials that can be used for the protective layer 60 include at least one selected from the group consisting of silicone-based resins, acrylic-based resins, olefin-based resins, modified urethane-based resins, styrene-based resins, vinyl chloride-based resins, polyester-based resins, polyamide-based resins, polyolefin-based resins, polyethylene-based resins, and polypropylene-based resins.
  • Fig. 13 is a schematic plan view of a stretchable device 1P according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 14 is a schematic cross-sectional view showing the B-B cross section of the stretchable device 1P shown in Fig. 13.
  • the stretchable device according to the fifth embodiment differs from the stretchable device according to the first embodiment in that the second stretchable substrate 30, through which the vias 50 pass, is provided with an opening 70.
  • the second stretchable substrate 30, through which the via 50 penetrates may have an opening 70 arranged adjacent to the stretchable wiring 20, 40 when viewed from the stacking direction Z.
  • the opening 70 may be provided so as to penetrate the second stretchable substrate 30. Alternatively, it may be a depression formed by partially reducing the thickness of the second stretchable substrate 30. In other words, the opening 70 does not necessarily have to penetrate the second stretchable substrate 30.
  • Such an opening 70 may also be referred to as, for example, a "recess,” "hole,” or "void.”
  • the opening 70 provides a region in which the stretchable wiring 20, 40 is partially not in contact with the second stretchable substrate 30.
  • the planar shape of the opening 70 is not particularly limited, and may be, for example, a quadrangle (e.g., square, rectangle, etc.), a polygon such as a triangle, a circle, an ellipse, a semicircle, a crescent, or an irregular shape.
  • a quadrangle e.g., square, rectangle, etc.
  • a polygon such as a triangle, a circle, an ellipse, a semicircle, a crescent, or an irregular shape.
  • the via 50 may extend to a position adjacent to the opening 70.
  • the via 50 and the opening 70 may be arranged continuously.
  • the via 50 may extend to at least a portion of the edge of the stretchable wiring 20, 40.
  • the opening 70 may be arranged adjacent to the stretchable wiring 20, 40 and the via 50 when viewed from the stacking direction Z.
  • the stretchable device may have an opening 70 arranged adjacent to the stretchable wiring 20, 40 and the via 50.
  • Such an opening 70 prevents the edge of the end faces 50a, 50b of the via 50 located on the opening 70 side from contacting the second stretchable substrate 30. This makes the stretchable device less susceptible to stress concentration and other effects associated with stretching and contraction of the stretchable device.
  • the number of locations where peeling can occur between the second stretchable substrate 30 and the via 50 is reduced, which can improve the peel resistance of the second stretchable substrate 30 of the entire stretchable device.
  • the second elastic wire 40 may have a curved structure that bends to follow the shape of the second elastic substrate 30. That is, in a cross-sectional view, the second elastic wire 40 may bend to follow the convex portions 32 and/or concave portions 36 (see FIG. 10 ) of the second elastic substrate 30, thereby forming the concave portions 42 and convex portions 46 of the second elastic wire 40.
  • the second elastic wire 40 may extend approximately uniformly without significant variation in thickness at the concave portions 42 and convex portions 46. That is, the second elastic wire 40 may have a curved structure that bends to follow the convex portions 32 and/or concave portions 36 of the second elastic substrate 30, while having a approximately uniform thickness.
  • at least one of the plurality of stretchable substrates, on which the stretchable wiring connected to the via is arranged has a convex portion that protrudes around the via toward the stretchable wiring side.
  • ⁇ 2> The stretchable device according to ⁇ 1>, wherein the via does not penetrate the stretchable substrate having the convex portion.
  • the stretchable substrate having the convex portion is interposed between the plurality of stretchable wirings connected to each other through the vias.
  • ⁇ 4> The stretchable device according to ⁇ 3>, wherein the convex portion is adjacent to the via in a cross-sectional view.
  • the stretchable wiring formed on the convex portion has a curved portion that bends following the outer contour of the convex portion in a cross-sectional view.
  • ⁇ 6> In a cross-sectional view, the distance between at least two of the stretchable wirings connected by the vias is gradually reduced toward the vias.
  • the elastic wiring arranged on the elastic substrate having the convex portion has a relatively recessed recess on a main surface facing the convex portion,
  • ⁇ 8> The stretchable device according to ⁇ 7>, wherein the thickness dimension of the stretchable wiring in the recess gradually decreases toward the via.
  • ⁇ 9> The stretchable device according to ⁇ 7>, wherein the thickness dimension of the stretchable wiring gradually decreases from the recess toward a direction away from the via.
  • ⁇ 10> The stretchable device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein, in a cross-sectional view, the via has a tapered shape that gradually tapers along the stacking direction.
  • ⁇ 11> The stretchable device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10>, wherein the convex portion is positioned along the periphery of the via when viewed from the stacking direction.
  • the stretchable device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 11>, wherein, in a cross-sectional view, the convex portion has a polygonal shape having at least three or more faces.
  • the convex portion When viewed in cross section, the convex portion has a top surface located at a tip of the convex portion, The stretchable device according to ⁇ 12>, wherein the width dimension of the top surface is 1% to 100% of the maximum width dimension of the via.
  • the stretchable substrate through which the via does not penetrate has a thickness dimension greater in an overlapping region overlapping with the via than in a region other than the overlapping region.
  • the stretchable device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 13>.
  • ⁇ 15> The stretchable device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14>, wherein the thickness dimension of the stretchable substrate gradually increases with increasing distance from the convex portion.
  • ⁇ 16> The stretchable device according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 15>, further comprising a protective layer that covers the stretchable wiring arranged on the stretchable substrate located on the outermost layer of the plurality of stretchable substrates stacked on each other.
  • the stretchable substrate through which the via penetrates has an opening adjacent to the stretchable wiring when viewed from the stacking direction, ⁇ 1>
  • Stretchable device 10 First stretchable substrate 12: Convex portion 20 of first stretchable substrate: First stretchable wiring 22: Concave portion 24 of first stretchable wiring: Curved portion 30: Second stretchable substrate 32: Convex portion 36 of second stretchable substrate: Concave portion 40 of second stretchable substrate: Second stretchable wiring 42: Concave portion 46 of second stretchable wiring: Convex portion 50 of second stretchable wiring: Via 60: Protective layer 70: Opening

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

相互に積層された複数の伸縮性基材と、前記複数の伸縮性基材の各々に配される複数の伸縮性配線と、前記伸縮性基材の積層方向から見て、前記伸縮性基材を介して互いに重なる少なくとも２つの前記伸縮性配線を相互に電気的に接続するビアとを備える伸縮性デバイスが提供される。断面視にて、前記複数の伸縮性基材のうち、前記ビアに接続された前記伸縮性配線が配された少なくとも１つの前記伸縮性基材は、前記ビアの周囲にて、前記伸縮性配線側に向かって隆起する凸部を備える。

Description

伸縮性デバイス
　本開示は、伸縮性デバイスに関する。
　従前より、伸縮性基材を備える伸縮性デバイスが知られている。この伸縮性デバイスは、例えば、生体、または伸縮性を要する機器等に対して使用できる。
特開平７－２２６５８９号公報
　複数の配線を備える基材を含むデバイスとして、デバイスの縮小化のため、複数の配線を複数の層に分けて引き回し、ビアを介して互いに異なる層に位置する配線同士を電気的に接続する構造が知られている（特許文献１）。
　本発明者は、一般的なビアを用いる構造を伸縮性デバイスに適用する場合における課題を新たに見出した。伸縮性デバイスでは、異なる層に位置する伸縮性配線同士を接続するビアが伸縮性基材を貫通するように設けられ得るところ、ビアを備える領域において局所的に伸縮性が変化し得る。そのため、伸縮性が変化するビア付近の領域において、伸縮性デバイスの伸縮に伴う応力集中が発生し、伸縮性配線と伸縮性基材との間で剥離が生じ易くなる。
　本開示は上記課題に鑑みて為されたものである。すなわち、本開示の主たる目的は、伸縮性基材の剥離の発生が抑制された、好適なビア構造を備える伸縮性デバイスを提供することである。
　本発明者は、上記主たる目的が達成された伸縮性デバイスの発明に至った。
　本開示の一実施形態に係る伸縮性デバイスは、相互に積層された複数の伸縮性基材と、前記複数の伸縮性基材の各々に配される複数の伸縮性配線と、前記伸縮性基材の積層方向から見て、前記伸縮性基材を介して互いに重なる少なくとも２つの前記伸縮性配線を相互に電気的に接続するビアとを備え、
　断面視にて、前記複数の伸縮性基材のうち、前記ビアに接続された前記伸縮性配線が配された少なくとも１つの前記伸縮性基材は、前記ビアの周囲にて、前記伸縮性配線側に向かって隆起する凸部を備える。
　本開示の一実施形態によれば、伸縮性基材の剥離の発生が抑制された、好適なビア構造を備える伸縮性デバイスが提供される。
図１Ａは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの平面図である。 図１Ｂは、本開示の第１実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスの平面図である。 図２は、図１Ａに示す伸縮性デバイスのＡ－Ａ断面を模式的に示す断面図である。 図３は、本開示の第１実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図４は、本開示の第１実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図５は、本開示の第１実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図６は、本開示の第２実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図７は、本開示の第２実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図８は、本開示の第２実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図９Ａは、本開示の第２実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図９Ｂは、本開示の第２実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図９Ｃは、本開示の第１実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図１０は、本開示の第２実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図１１は、本開示の第３実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図１２は、本開示の第４実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。 図１３は、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。 図１４は、図１３に示す伸縮性デバイスのＢ－Ｂ断面を模式的に示す断面図である。
　以下では、本開示の実施形態を具体的に説明する。出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために以下の説明および実施例を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではないことに留意されたい。つまり、本開示は、以下で説明する好適態様などに特に限定されるものではなく、その目的の範囲で適宜変更して実施できる。なお、要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施態様や実施例などに分けて示す場合があるが、異なる実施態様などで示した構成の部分的な置換および／または組合せなどは可能である。そのような実施形態の記載では、実質的に同一の事項については重複説明を省略し、異なる点についてのみ説明する場合がある。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施態様ごとには逐次言及しない場合がある。
　本明細書において、「伸縮性デバイスの厚み方向」、「伸縮性基材の厚み方向」、「伸縮性基材の積層方向」および「積層方向」なる用語は互換的に用いられ得る。かかる方向は、図中における方向Ｚに相当する。
　本明細書でいう「断面視」または「断面視形状」とは、伸縮性デバイスの厚み方向に対して略垂直な方向から捉えた形態（端的にいえば、伸縮性デバイスの厚み方向に平行な面で切り取った場合の形態）に基づいている。伸縮性デバイスが複数の伸縮性基材層を備える積層型構造を有する場合、「断面視」または「断面視形状」は、伸縮性基材の積層方向に対して略垂直な方向から捉えた形態（端的にいえば、積層方向に平行な面で切り取った場合の形態）に基づいている。また、本明細書で用いる「平面視」とは、伸縮性デバイスの厚み方向（または積層方向）に沿って対象物を上側または下側からみた場合の見取図に基づいている。
　また、本明細書において、ある要素の「上に」とは、当該要素の上面に接触する場合だけでなく、当該要素の上面に接触しない場合も含む。すなわち、ある要素の「上に」とは、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だけではなく、当該要素と接する直上の位置をも含む。また、「上に」とは、必ずしも鉛直方向における上側を意味するものではない。「上に」とは、ある要素の相対的な位置関係を示しているに過ぎない。
　本明細書で言及する各種の数値範囲は、特段の説明が付されない限り、下限および上限の数値そのものも含むことを意図している。なお、“約”といった用語は、数パーセント、例えば±１０％の変動または差異を含み得ることを意味する。
　本明細書でいう「垂直」および「略垂直」とは、必ずしも完全な「垂直」でなくてよく、それから僅かにずれた態様（例えば、完全な垂直から±１０°の範囲、例えば±５°までの範囲）を含んでいる。
　また、本明細書でいう「略平行」とは、必ずしも完全な「平行」でなくてよく、それから僅かにずれた態様（例えば、完全な平行から±１０°の範囲、例えば±５°までの範囲）を含んでいる。
［伸縮性デバイスの基本構成］
　図１Ａ、図１Ｂおよび図２を参照しながら、伸縮性デバイスの構造について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、本開示の一実施形態に係る伸縮性デバイス１Ａ，１Ｂを例示的に示す平面図である。図２は、図１Ａに示す伸縮性デバイス１ＡのＡ－Ａ断面を模式的に示す断面図である。なお、本明細書中の断面図は、特段の言及がない限り、ビア５０の中央を通り、且つ伸縮性デバイスの厚み方向Ｚに平行な断面を示している。
　伸縮性デバイス１Ａは、互いに積層された複数の伸縮性基材１０，３０を備える。伸縮性基材１０，３０の主面上には、それぞれ伸縮性配線２０，４０が配されていてよい。伸縮性デバイスは、複数の伸縮性基材１０，３０が主面同士を互いに対向させるように積み重ねられた多層構造を有していてよい。つまり、複数の伸縮性基材１０は、伸縮性基材１０の厚み方向Ｚに積層されることで、積層体を形成してよい。なお、積層される伸縮性基材１０の数は、特に限定されない。
　ここで、伸縮性基材の「主面」とは、当該伸縮性基材の厚み方向Ｚとは異なる方向に延在する面であり、例えば、伸縮性基材の厚み方向Ｚに対して略垂直な方向Ｘ－Ｙに延在する面を意味する。「主面」は、シート状の伸縮性基材の他の面（例えば、厚み方向Ｚと略平行に延在する側面）よりも明らかに面積が大きな面に相当する。シート状またはフィルム状の伸縮性基材１０，３０は、伸縮性デバイスの伸縮方向に沿って延在していてよい。かかる構造において、伸縮性基材１０，３０の主面は、伸縮性基材１０，３０の伸縮方向に沿って延在する面と解することもできる。また、主面は、後述する伸縮性配線の延在方向に沿って延在する面と解することもできる。
　なお、図面においては、明確化のため、特定の方向に延在する伸縮性デバイスを示しているものの、伸縮性デバイスの形状は特に限定されない。伸縮性デバイスの平面視形状も特に限定されず、例えば、四角形（例えば、正方形、長方形等）、三角形などの多角形；円形、楕円形、半円形、三日月形、または不定形などであることができる。
　以下、本開示の伸縮性デバイスに含まれる主要な構成要素について、図１Ａおよび図２を参照して説明する。
（伸縮性基材１０，３０）
　伸縮性基材１０，３０（以下、単に“基材”とも称する）は、シート状あるいはフィルム状の伸縮可能な基材であってよく、例えば、伸縮性を有する樹脂材料から構成されてよい。本明細書における「伸縮性」とは、端的に言えば伸び縮み可能である性質を意味し、ストレッチ性、ストレッチャブル性などと称することもできる。より具体的には、引張応力が付加されていない常態である非伸長状態から、引張応力を付加することで伸長可能であり、伸長した状態から解放された際に収縮可能である性質を意味する。図面においては、２つの伸縮性基材１０および３０のみが図示されているものの、伸縮性デバイスにおいては、更なる１つ以上の伸縮性基材が積層されていてもよい。
　伸縮性基材としては、伸縮性を有する樹脂材料が用いられてよい。例えば、伸縮性基材は、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、およびスチレン樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の樹脂を含むことが好ましい。ウレタン系樹脂としては、例えば熱可塑性ポリウレタンが挙げられる。例示的なスチレン系樹脂としては、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）およびスチレン－エチレン・ブチレン－スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）等が挙げられる。また、互いに積層される複数の伸縮性基材の各々は、同一の材料で構成されていてもよく、あるいは相互に異なる材料で構成されていてもよい。
　伸縮性基材１０，３０の厚さは特に限定されないものの、デバイスの伸縮性を重視すると、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。伸縮性デバイスが生体に貼り付けられる場合、生体表面の伸縮の阻害を抑制する観点を重視すると、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以下である。また、伸縮性デバイスの機械強度を重視すると、伸縮性基材の厚さは、０．５μｍ以上であることが好ましい。また、互いに積層される複数の伸縮性基材の各々は、同一の厚さを有していてもよく、あるいは相互に異なる厚さを有していてもよい。
（伸縮性配線２０，４０）
　伸縮性基材１０，３０には、それぞれ伸縮性配線２０または４０が配されている。すなわち、伸縮性配線（以下、単に“配線”とも称する）２０，４０は、互いに異なる伸縮性基材上に配されている。これにより、伸縮性配線２０，４０の各々は、断面視にて、互いに異なる高さに位置していてよい。以下では、説明の便宜上、複数の伸縮性基材１０，３０の各々を第１伸縮性基材１０、第２伸縮性基材３０と称し、第１伸縮性基材１０上に配される伸縮性配線２０を第１伸縮性配線２０、第２伸縮性基材３０上に配される伸縮性配線４０を第２伸縮性配線４０と称する。図２に示されるように、第２伸縮性基材３０は、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との層間に位置する絶縁性の基材であるところ、例えば「層間絶縁層」または「層間基材」などと称すこともできる。
　なお、「伸縮性配線が伸縮性基材上に配される」とは「伸縮性配線と伸縮性基材とが接している」と換言することができる。例えば、図２に示す第１伸縮性配線２０は、第１伸縮性基材１０と第２伸縮性基材３０との間に位置し、第１伸縮性基材１０および第２伸縮性基材３０の双方と接する。そのため、第１伸縮性配線２０は、第１伸縮性基材１０の主面１０ａ、および／または当該主面１０ａに対向する第２伸縮性基材３０の主面３０ｂ（図９Ａ参照）に配されている、と解することもできる。
　伸縮性配線は、導電性粒子と樹脂との混合物で構成されていてよい。導電性粒子としては、例えば、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、およびＮｉ（ニッケル）からなる群から選択される少なくとも１種の金属粉が用いられ得る。導電性粒子の平均粒径は、特に限定されるものではないが、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。また、導電性粒子の形状は、特に限定されないものの、例えば、略球状、略楕円状、多面体状、偏平状、または突起を有する形状などの不定形状などであることができる。導電性粒子と混合される樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、及び、シリコーン系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂であってよい。互いに異なる伸縮性配線２０，４０は、同一の材料から構成されていてもよく、または互いに異なる材料から構成されていてもよい。
　伸縮性配線の厚みは、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以下である。また、伸縮性配線の強度を重視すると、伸縮性配線の厚みは１μｍ以上であることが好ましい。
　また、伸縮性配線２０，４０は、いずれの方向に延伸していてもよい。好ましくは、伸縮性配線２０，４０は、伸縮性基材１０，３０の主面の延在方向に沿って延伸していてよい。また、伸縮性基材の厚み方向Ｚから見て、伸縮性配線２０，４０は、必ずしも直線状に配されていなくてよく、例えば曲線状に配されていてもよい。また、伸縮性配線２０，４０は、必ずしも一方向に延在していなくてよい。例えば、伸縮性配線２０，４０は、分岐していてもよい。１つの伸縮性基材上に配される伸縮性配線の本数も特に限定されず、１本または複数本の配線が配されていてよい。
　また、伸縮性デバイスが３つ以上の伸縮性基材を備える場合、必ずしも全ての伸縮性基材に伸縮性配線が配されていなくてもよい。すなわち、伸縮性デバイスには、伸縮性配線が配されていない伸縮性基材が含まれていてもよい。さらに、伸縮性配線は、必ずしも伸縮性基材の一方の主面のみに配されていなくてもよい。例えば、複数の伸縮性配線が、伸縮性基材の両面側にそれぞれ配されていてもよい。
（ビア５０）
　伸縮性デバイスは、断面視にて異なる高さに位置する複数の伸縮性配線２０，４０同士を互いに電気的に接続するビア５０をさらに備える。例えば、図２に示すように、ビア５０は、第２伸縮性基材３０を挟んで互いに対向配置される第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０とを互いに電気的に接続してよい。なお、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０とは、必ずしも全体にわたって対向していなくてもよく、部分的に対向配置していてよい。ビア５０は、配線同士が対向配置している位置に設けられていてよい。第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０とは、積層方向Ｚにて互いにビア５０を介して電気的に接続されていてよい。より具体的には、伸縮性基材１０，３０の積層方向Ｚからみて、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０とが互いに重なる領域にてビア５０が位置付けられ、当該ビア５０を介して配線同士の電気的接続が為されていてよい。ビア５０は、第１伸縮性配線２０と接触する第２主面５０ｂと、第２伸縮性配線４０と接触する第１主面５０ａとを備えていてよい。
　ビア５０は、ビア５０によって接続される複数の配線の間に位置する伸縮性基材を貫通していてよい。例えば、図２に示すように、ビア５０は、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との間に位置する第２伸縮性基材３０を貫通していてよい。図示されていないものの、ビア５０が貫通する伸縮性基材は、必ずしも１つの伸縮性基材に限定されない。例えば、ビア５０によって接続される第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との間には、複数の伸縮性基材が位置していてもよい。かかる構成において、ビア５０は、配線間に存在する複数の伸縮性基材を貫通していてよい。これにより、伸縮性基材を挟んで積層方向にて異なる位置に存在する伸縮性配線同士が、ビア５０を介して電気的に接続されていてもよい。
　ビア５０は、導電性粒子と樹脂との混合物であってよい。導電性粒子としては、例えば、Ａｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、およびＮｉ（ニッケル）からなる群から選択される少なくとも１種の金属粉が用いられ得る。導電性粒子の平均粒径は、特に限定されるものではないが、０．０１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。また、導電性粒子の形状は、特に限定されないものの、例えば、略球状、略楕円状、多面体状、偏平状、または突起を有する形状などの不定形状などであることができる。導電性粒子と混合される樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、およびシリコーン系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂であってよい。例えば、ビア５０は、伸縮性配線２０，４０と同一の材料から構成されていてもよく、または互いに異なる材料から構成されていてもよい。例えば、ビア５０と、伸縮性配線２０，４０の少なくとも一方とは、同一の材料を用いて一体的に形成されていてもよい。
　ビア５０は、少なくとも伸縮性基材３０を貫通して、伸縮性基材３０の延在方向とは異なる方向に延在する。このような構造において、ビア５０は、特に伸縮性基材の延在方向における伸縮性に劣り得る。そのため、上述のようなビア５０を備える構造では、ビア５０を備える箇所にて伸縮性デバイスの伸縮性が低下し得る。本発明者は、ビア５０を備える箇所にて伸縮性デバイスの伸縮性が急激に低下することにより、ビア５０付近に応力が集中し得ることを見出した。また、当該応力集中が、ビア５０、および／またはビア５０に接続される伸縮性配線２０，４０と伸縮性基材１０，３０との剥離の要因となり得、結果として配線の断線が発生する虞があることを見出した。上記課題に鑑みて、本発明者は、以下に説明する新規な構造により、伸縮性基材１０，３０の剥離を抑制し、ビア５０を介する伸縮性配線同士を好適に電気的に接続可能な伸縮性デバイスの発明に至った。
［第１実施形態］
　上記の伸縮性デバイスの主たる構成要素の内容を踏まえ、以下では、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの特徴部分について説明する。
　本開示の伸縮性デバイスにおいて、複数の伸縮性基材１０，３０のうち、少なくとも１つの伸縮性基材は、ビア５０の周囲にて、ビア５０に接続された伸縮性配線２０／４０に向かって隆起する凸部１２を備える。より具体的には、例えば、図２に示すように、第１伸縮性基材１０は、当該第１伸縮性基材１０上に配され、ビア５０に接続された第１伸縮性配線２０に向かって隆起する凸部１２を備えてよい。代替的または付加的には、図６に示すように、第２伸縮性基材３０は、凸部３２を備え、当該凸部３２は、第２伸縮性基材３０上に配され、ビア５０に接続された第２伸縮性配線４０に向かって隆起していてよい。以下では、まず、第１実施形態として、第１伸縮性基材１０が凸部１２を備える伸縮性デバイスについて説明する。
　第１伸縮性基材１０は、ビア５０によって電気的に接続される伸縮性配線を支持する伸縮性基材のうち、ビア５０が貫通していない伸縮性基材である。第１伸縮性基材１０において、第１伸縮性配線２０と対向する主面は、一様な平面ではなく、凸部１２を有する。これにより、凸部１２と接する部材（例えば、第１伸縮性配線２０）は、当該凸部１２に対して物理的に引っ掛かり得る。例えば、第１伸縮性基材１０は、凸部１２と接する他の部材に対して機械的に噛み合うことが可能となる。これにより、第１伸縮性基材１０の主面が一様な平面である場合と比較して、第１伸縮性基材の耐剥離性が高められ得る。
　凸部１２は、ビア５０の周囲にて、その少なくとも一部が第１伸縮性配線２０に食い込むように隆起していてよい。かかる凸部１２の食い込みによって作用するアンカー効果により、伸縮性基材１０の耐剥離性が向上し得る。したがって、本開示によれば、伸縮性基材の耐剥離性に優れた、より好適なビア構造を備える伸縮性デバイスが供され得る。
　なお、本明細書において、「ビア５０の周囲」とは、積層方向Ｚからみて、ビア５０の外輪郭からビア５０の外側に向かって５００μｍ以下の範囲の領域を意味する。例えば、凸部１２は、積層方向Ｚからみて、ビア５０と重なる領域に形成されていてよい（図１Ａ参照）。代替的には、凸部１２は、積層方向Ｚからみて、ビア５０とは重ならず、ビア５０の外輪郭からビア５０の外側に向かって５００μｍ以下の領域に位置していてもよい（図１Ｂ参照）。凸部１２がビア５０の周囲に位置付けられることにより、応力が集中しやすく、剥離が生じやすいビア５０付近における伸縮性基材１０の耐剥離性が向上し得る。そのため、より耐剥離性に優れた伸縮性デバイスを得ることができる。
（第１実施形態の変更態様）
　第１実施形態に係る伸縮性デバイスとしては、種々の変更態様を採用することが可能である。
　図２に示すように、第１伸縮性基材１０に対向する第１伸縮性配線２０は、当該凸部１２に対向する主面が相対的に窪んだ凹部２２を備えていてよい。かかる構造において、第１伸縮性基材１０の凸部１２は、第１伸縮性配線２０の凹部２２に向かって隆起していてよい。第１伸縮性基材１０の凸部１２と第１伸縮性配線２０の凹部２２とは、伸縮性デバイスの厚み方向Ｚにて互いに対向していてよい。凹部２２は、積層方向Ｚからみて凸部１２と重なるように位置付けられていてよい。第１伸縮性基材１０の凸部１２は、第１伸縮性配線２０の凹部２２に食い込むように隆起していてよい。第１伸縮性基材１０は、第１伸縮性配線２０の凹部２２と凸部１２との間に作用するアンカー効果により、第１伸縮性配線２０に対してより好適に密着され得る。これにより、第１伸縮性基材１０と第１伸縮性配線２０との耐剥離性が向上し得る。
　凸部１２は、少なくとも一部が凹部２２内に入り込む構造を有していればよい。つまり、凹部２２と凸部１２とは、相補的な形状を有していなくてもよい。かかる構造において、凸部１２と伸縮性配線２０との間には、空隙が存在していてもよい。代替的には、凹部２２は、凸部１２の形状と相補的な形状を備えていてよい。伸縮性基材の凸部１２と伸縮性配線２０の凹部２２とは、互いに噛み合うことができるような相補的な形状を有していてよい。これにより、ビア５０と接続している伸縮性配線２０と伸縮性基材１０との間において好適にアンカー効果が作用し得る。
　図２に示すように、ビア５０と凸部１２とが互いに重なる位置に配置される態様において、伸縮性配線２０は、端部から、積層方向Ｚからみて凸部１２と重なる位置にかけて厚み寸法が減じられていてよい。かかる構造において、凸部１２を備える伸縮性基材１０上に配される伸縮性配線２０の厚み寸法が、ビア５０の中央と重なる地点に向かって漸次小さくなっていてよい。一般に、伸縮性を有する材料の伸縮性は、材料の厚み寸法の増加に伴って低下する。そのため、伸縮性配線２０の厚み寸法が緩やかに変化することで、ビア５０を備える領域における急激な伸縮性の変化が抑制され得る。これにより、伸縮性の急激な変化に伴う応力集中が緩和され、伸縮性基材１０の剥離を好適に抑制可能となる。
　図３および図４は、第１実施形態のさらなる変更態様に係る伸縮性デバイスを模式的に示す断面図である。図３は、本開示の第１実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイス１Ｃを模式的に示す断面図である。図示されるように、凸部１２上に位置する伸縮性配線２０は、断面視にて、凸部１２の外輪郭に追随して曲がる曲部分２４を備えていてよい。曲部分２４は、直線的でない形状を含む部分であり、屈曲および湾曲の双方を包含する。かかる曲部分２４により、伸縮性配線２０は、凸部１２の外輪郭に沿って凹状になる部分が形成されていてよい。伸縮性配線２０は、伸縮性基材１０の主たる延在方向Ｘに沿って延在し、凸部１２が形成されている箇所にてビア５０に向かって傾斜するように曲がっていてよい。伸縮性配線２０が凸部１２に沿う曲部分２４を備えるように曲がっていることで、伸縮性配線２０の厚みは、凹部２２においても過度に減じられない。そのため、このような構造は、配線厚みの減少に伴う伸縮性配線２０の断線リスクを低減可能である点で有用であり得る。一方で、曲部分２４は、必ずしも凸部１２の外輪郭に完全に追随していなくてもよい。
　図４は、本開示の第１実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイス１Ｄを模式的に示す断面図である。図示されるように、断面視にて、ビア５０は、積層方向Ｚに沿って漸次先細りとなるテーパ形状を備えていてよい。具体的には、ビア５０は、ビア５０によって互いに電気的に接続される第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０のいずれか一方に向かって漸次先細りとなるテーパ形状を有していてよい。例えば、ビア５０は、第２伸縮性配線４０側から第１伸縮性配線２０側に向かって漸次先細りとなるテーパ形状を有していてよい。代替的には、ビア５０は、第１伸縮性配線２０側から第２伸縮性配線４０側に向かって漸次先細りとなるテーパ形状を有していてよい。断面視にて、ビア５０の第１主面５０ａと第２主面５０ｂ（図２参照）とを接続する側面５０ｃは、厚み方向Ｚに対して傾斜していてよい。
　かかる構造において、ビア５０の幅寸法は、厚み方向Ｚに沿って緩やかに変化する。かかる構造は、ビア５０の厚み寸法が、ビア５０の中央側に向かって緩やかに増加する構造と解することができる。伸縮性デバイスの伸縮性は、ビア５０の厚みの増加に伴って中央に向かって徐々に増加し得、ビア５０の存在による急激な伸縮性の変化が抑制される。これにより、伸縮性の急激な変化に起因する応力集中が軽減されるため、ビア５０の近傍における伸縮性基材１０の剥離が好適に抑制され得る。
　積層方向Ｚからみて、凸部１２は、ビア５０の周縁に沿って位置付けられていてよい。例えば、積層方向Ｚからみて、凸部１２は、ビア５０の周縁と重なる領域に位置付けられていてよい（図１Ａ参照）。代替的には、凸部１２は、積層方向Ｚからみてビア５０と重ならない領域にて、ビア５０の周縁に沿って位置付けられていてよい。つまり、凸部１２は、積層方向Ｚからみて、ビア５０の外周側に位置付けられていてよい（図１Ｂ参照）。凹部２２は、積層方向Ｚからみて、凸部１２と重なるように位置付けられるところ、凹部２２もまた、ビア５０の周縁に沿って位置付けられてよい。
　例えば、凸部１２および凹部２２は、ビア５０の周縁に沿って連続的に形成されていてよい（図１Ａおよび図１Ｂ参照）。あるいは、凸部１２および凹部２２は、ビア５０の周縁に沿って断続的に形成されていてもよい。凸部１２および凹部２２がビア５０の周縁に沿って位置付けられることで、ビア５０を備える領域と、ビア５０に隣接する領域とにおける伸縮性の差を低減可能となる。ビア５０に隣接する領域からビア５０を備える領域にかけて、伸縮性を徐々に変化させることができる。そのため、ビア５０の存在による急激な伸縮性の変化が緩和され、ビア５０付近における局所的な応力集中が抑制され得る。これにより、応力集中に起因する伸縮性基材１０の剥離の発生を抑制可能となる。
　また、図５に示すように、ビア５０が貫通していない第１伸縮性基材１０は、凸部１２よりも相対的にビア５０に近位である側の領域にて相対的に大きい厚みを有し、凸部１２よりも相対的にビア５０に遠位である側の領域にて、相対的に小さい厚みを有していてよい。例えば、第１伸縮性基材１０は、ビア５０と重なる領域にて相対的に大きい厚み寸法を有し、ビア５０と重ならない領域にて相対的に小さい厚み寸法を有していてよい。すなわち、断面視にて、第１伸縮性基材１０は、ビア５０と重なる領域にて、ビア５０に向かって盛り上がるように漸次的に厚みを増加させていてよい。伸縮性基材１０上に配される第１伸縮性配線２０は、伸縮性基材１０の厚みの増加に伴って、ビア５０を介して接続される第２伸縮性配線４０側に向かって持ち上げられるように延在することができる。つまり、断面視にて、伸縮性デバイスは、ビア５０の周囲において、伸縮性配線２０と伸縮性配線４０との距離がビア５０に向かって縮小する部分を含んでいてよい。これにより、伸縮性配線２０と伸縮性配線４０とを接続するビア５０の厚みをより小さくすることができるため、ビア５０の配置領域、およびビア５０の周囲の領域における伸縮性の過度な低下を抑制することができる。
　伸縮性基材１０の厚み寸法は、凸部１２が形成される領域および／またはビア５０と重なる領域１５の周囲にて、緩やかに変化していてよい。図５に示すように、ビア５０が貫通していない第１伸縮性基材１０の厚み寸法は、厚み方向Ｚからみてビア５０と重ならない領域１７にて、凸部１２およびビア５０から離れるにつれて漸次的に増加する部分を含んでいてよい。これは、第１伸縮性基材１０の厚み寸法が、厚み方向Ｚからみてビア５０と重なる領域１５から離れるにつれて徐々に増加する部分を含む構造と解することもできる。かかる構造において、第１伸縮性配線２０は、断面視にて、凸部１２に向かって漸次的に第１伸縮性基材の内部側に食い込むように傾斜して延在し、凸部１２上にて、凸部１２の形状に追随するように曲がることで凹部２２を形成していてよい。
　例えば、第１伸縮性基材１０の厚み寸法は、積層方向Ｚからみてビア５０と重ならない領域１７にて、凸部１２に向かって漸次的に縮小する部分を含んでいてよい。具体的には、凸部１２よりもビア５０から遠位する側に位置する第１伸縮性基材１０の厚み寸法は、凸部１２から離れるにつれて漸次的に増加する部分を含み、その後略一定の厚みで延在していてよい。このように、ビア５０の周囲にて伸縮性基材１０の厚みが緩やかに変化することで、伸縮性デバイス全体としての伸縮性が、ビア５０の周囲にて急激に変化することを抑制可能となる。これにより、伸縮性の変化に伴う応力集中、およびそれに起因する伸縮性基材１０の剥離が好適に抑制され得る。
［第２実施形態］
　続いて、第２実施形態に係る伸縮性デバイスを説明する。図６は、本開示の第２実施形態に係る伸縮性デバイス１Ｆの模式的断面図である。
　上述した第１伸縮性基材１０の凸部１２と同様に、第２伸縮性基材３０において凸部３２が形成されていてもよい。つまり、第２伸縮性基材３０は、第２伸縮性配線４０に向かって隆起する凸部３２を備えていてよい。凸部１２について上述した特徴は、第２伸縮性基材３０に形成された凸部３２にも適用され得る。同様に、後述する凸部３２の特徴は、第１伸縮性基材１０に形成された凸部１２にも適用され得る。以下では、第２実施形態として、第２伸縮性基材３０が第２伸縮性配線４０に向かって隆起する凸部３２を備える伸縮性デバイスについて説明する。
　第２伸縮性基材３０は、ビア５０によって電気的に接続される複数の伸縮性配線のうちの１つである第２伸縮性配線４０を支持する基材である。第２伸縮性基材３０は、ビア５０を介して互いに電気的に接続される２つの伸縮性配線２０，４０の間に介在している。ビア５０は、第２伸縮性基材３０を貫通していてよい。第２伸縮性基材３０は、ビア５０の側面５０ｃと、ビア５０に接続される第２伸縮性配線４０の双方と接触していてよい。第２伸縮性基材３０が第２伸縮性配線４０に向かって突出する凸部３２を備えることにより、第２伸縮性基材３０の凸部３２においてアンカー効果が働き、第２伸縮性基材３０の耐剥離性を向上させることが可能となる。
（第２実施形態の変更態様）
　第２実施形態に係る伸縮性デバイスとしては、種々の変更態様を採用することが可能である。上述した第１伸縮性配線２０の凹部２２と同様に、ビアに接続された第２伸縮性配線４０において凹部４２が形成されていてもよい。つまり、第２伸縮性配線４０は、凸部３２に対向する主面４０ｂにて相対的に窪んだ凹部４２を備えていてよい。凹部２２について上述した特徴は、第２伸縮性配線４０に形成された凹部４２にも適用され得る。同様に、後述する凹部４２の特徴は、第１伸縮性配線２０に形成された凹部２２にも適用され得る。第２伸縮性基材３０の凸部３２と、ビア５０に接続された第２伸縮性配線４０の凹部４２とが係合することにより、第２伸縮性基材３０の第２伸縮性配線４０からの耐剥離性を向上させることが可能となる。
　第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０の少なくとも一方が、対向する基材の凸部に対応する凹部を有していてよい。例えば、第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０の双方が凹部２２，４２を有していてもよい。
　図７～図１０は、第２実施形態の変更態様に係る伸縮性デバイス１Ｇ～１Ｌを模式的に示す断面図である。図７に示すように、断面視にて、第２伸縮性配線４０の主面４０ｂは、ビア５０と重なる領域にて、ビア５０とは反対側の方向に向かって凹み、凹部４２を形成していてよい。かかる構造において、第２伸縮性配線の凹部４２は、少なくともビア５０と重なる領域にわたって形成されていてよい。ビア５０は、第２伸縮性配線の凹部４２に向かってその一部が入り込むように配置されていてよい。端的に言えば、ビア５０の一部は、第２伸縮性配線の凹部４２内に位置していてよい。第２伸縮性基材３０に形成される凸部３２は、第２伸縮性配線の凹部４２と、凹部４２内に入り込んだビア５０の側面５０ｃとの間に食い込んでいてよい。第２伸縮性基材３０の凸部３２は、第２伸縮性配線４０とビア５０の側面５０ｃの双方と接触していてよい。また、積層方向Ｚからみて、凸部３２は、ビア５０に隣接する位置に形成されていてよい。かかる構造において、凸部３２は、伸縮性配線２０とビア５０の側面５０ｃとの界面に食い込むように隆起していると解することもできる。これにより、第２伸縮性基材３０と、第２伸縮性配線４０およびビア５０との接触面積を拡大させることが可能となる。さらに、第２伸縮性基材３０が第２伸縮性配線４０側に食い込むように隆起している凸部３２を備えることで、当該凸部３２にて得られるアンカー効果により、第２伸縮性基材３０の剥離が好適に抑制され得る。
　断面視にて、凸部３２の形状は、特に限定されない。例えば、図５および図６に示すように、断面視にて、凸部３２は、２つの面を備え、凸部３２の先端から根元にかけて幅広となる略逆Ｖ字形の外輪郭を有していてよく、または凸部３２の先端に湾曲した面を含む略逆Ｕ字形の外輪郭を有していてもよい。代替的には、図８に示すように、凸部３２は、少なくとも３つの面を備える多角形状を備えていてよい。例えば、凸部３２は略四角形の断面視形状を有していてよく、または、図９Ａに示すように、凸部３２の先端に向かって漸次幅寸法を減ずる台形状を有していてよい。かかる構造において、凸部３２は、伸縮性配線４０および／またはビア５０と、少なくとも３つの面で接することができる。これにより、伸縮性基材３０と伸縮性配線４０および／またはビア５０との接触面積が拡大され得る。
　また、少なくとも３つの面は、互いに異なる方向に延在する面を含んでいてよい。例えば、凸部３２は、図８および図９Ａに示すように、凸部３２の根元にて、伸縮性基材３０から立ち上がるように延在する凸部３２の２つの側面３２ｂと、当該２つの側面を接続する頂面３２ａとを備えていてよい。また、積層方向Ｚからみて凸部３２と重なる凹部４２においても、凸部３２と相補的な形状を有していてよい。つまり、凹部４２は、凹部４２の内側に面する２つの側面と、凹部４２の底面とを備えていてもよい。これにより、伸縮性基材３０は、複数方向に延在する面にて伸縮性配線４０および／またはビア５０と接触可能となる。そのため、伸縮性デバイスの伸縮に際して種々の方向に応力が作用した場合に、伸縮性基材３０と伸縮性配線４０および／またはビア５０との接触面にて当該応力がより好適に分散され得る。これにより、伸縮性基材３０の耐剥離性が向上し得る。
　図８および図９Ａに示すように、断面視にて、ビア５０の両側の各々に位置する凸部３２の頂面３２ａの幅をそれぞれＷ１、Ｗ２とする。また、ビア５０が配置される領域を挟むようにビア５０の両側に位置する伸縮性基材３０間の最短距離をＷ３とする。断面視にて、ビア５０の両側に位置する頂面３２ａの合計幅寸法（Ｗ１＋Ｗ２）は、ビア５０の両側に位置する伸縮性基材３０間の最短距離Ｗ３の０．８％以上であることが好ましく、１％以上であることがより好ましく、１．２％以上であることがさらに好ましい。また、断面視における頂面３２ａの合計幅寸法（Ｗ１＋Ｗ２）は、ビア５０の両側に位置する伸縮性基材３０間の最短距離Ｗ３の１００％以下であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましく、１．５％以下であることがさらに好ましい。本明細書において、「凸部の頂面の合計幅寸法」とは、１つのビア５０の周囲に位置する凸部の頂面の幅寸法の合計値を意味する。すなわち、図８に示すように、ビア５０の両側に凸部３２が位置付けられる場合、「凸部の頂面の合計幅寸法」とは、断面視における２つの凸部３２の幅寸法の合計値（Ｗ１＋Ｗ２）に相当する。凸部の頂面が上述の範囲の合計幅寸法を備えることで、凸部３２によるアンカー効果を好適に作用させつつ、凸部３２と伸縮性配線４０との十分な接触面積を確保することができる。これにより、伸縮性基材３０と伸縮性配線４０との耐剥離性がより向上され得る。
　一態様において、ビア５０の中心を通る断面視にて、凸部３２の頂面３２ａの合計幅寸法（Ｗ１＋Ｗ２）は、図８および図９Ａに示すような断面視にて、ビア５０の最大幅寸法Ｗ４の０．８％以上であることが好ましく、１％以上であることがより好ましく、１．２％以上であることがさらに好ましい。また、断面視における頂面３２ａの合計幅寸法（Ｗ１＋Ｗ２）は、ビア５０の最大幅寸法Ｗ４の１００％以下であることが好ましく、５０％以下であることがより好ましく、１０％以下であることがさらに好ましい。なお、本明細書において「ビア５０の最大幅寸法Ｗ４」とは、ビア５０の中央を通る断面視にて観測されるビア５０の幅の最大値を意味する。凸部の頂面が上述の範囲の合計幅寸法を備えることで、伸縮性基材３０と伸縮性配線４０とが好適に密着可能となり、伸縮性基材３０と伸縮性配線４０との耐剥離性がより向上され得る。
　第１伸縮性配線２０および／または第２伸縮性配線４０と、ビア５０とは、同一の材料で構成されていてもよい。このような場合において、断面視にて、同一材料で構成される伸縮性配線とビア５０との間には、視認可能な境界が存在していなくてもよい。つまり、伸縮性配線とビア５０とは、一体的に形成されていてもよい（図９Ｂ参照）。かかる構造において、ビア５０と第２伸縮性配線４０との境界５１ａ、およびビア５０と第１伸縮性配線２０との境界５１ｂは、それぞれ、以下のように決定することができる。
　例えば、伸縮性基材３０と伸縮性配線２０，４０との界面が一様な平面である場合（すなわち、伸縮性基材３０が凸部３２などの凹凸を有さない場合）、伸縮性配線２０，４０とビア５０との境界５１ａ，５１ｂは、ビア５０が存在しない領域における伸縮性基材３０と伸縮性配線２０，４０との界面を延長した仮想平面として捉えることができる。
　一方で、伸縮性基材３０がビア５０の両側に凸部３２を有する場合、ビア５０と第２伸縮性配線４０との境界５１ａは、伸縮性基材３０の厚み方向Ｚにおける位置を基準として決定することができる。例えば、図９Ｂに示すように、伸縮性基材３０がビア５０の両側に凸部３２を有する場合、ビア５０と第２伸縮性配線４０との境界５１ａは、一方の凸部３２の頂点（または頂面３２ａの中心）と、ビア５０を介して反対側に位置する他方の凸部３２の頂面３２ａの中心（または頂点３２１）とを結ぶ仮想直線に相当し得る。これは、厚み方向Ｚに関して、第２伸縮性配線４０が位置する側を上方向とし、第１伸縮性配線２０が位置する側を下方向として捉えた場合、ビア５０の一方側における伸縮性基材３０の主面３０ａが最も上側に位置する点と、ビア５０の他方側における伸縮性基材３０の主面３０ａが最も上側に位置する点とを結ぶ仮想直線が、境界５１ａに相当することを意味する。なお、図９Ｂでは、境界５１ａが第１伸縮性配線の主面２０ａ（例えば、Ｘ－Ｙ平面）に対して平行に延在する例を示しているものの、境界５１ａは、必ずしもＸ－Ｙ平面と並行でなくてもよい。例えば、境界５１ａは、Ｘ－Ｙ平面の延在方向と交差する方向に延びていてもよい。
　同様に、第１伸縮性基材１０がビア５０の両側に凸部１２を有し、第１伸縮性配線２０がビア５０に向かって傾斜する部分を有する場合（図９Ｃ参照）、ビア５０と第１伸縮性配線２０との境界５１ｂは、第１伸縮性配線２０の厚み方向Ｚにおける位置を基準として決定することができる。具体的には、厚み方向Ｚに関して、第２伸縮性配線４０が位置する側を上方向とし、第１伸縮性配線２０が位置する側を下方向として捉えた場合、ビア５０の一方側における第１伸縮性配線２０の主面２０ａが最も上側に位置する点と、ビア５０の他方側における第１伸縮性配線２０の主面２０ａが最も上側に位置する点とを結ぶ仮想直線が、境界５１ｂに相当する。なお、図９Ｂでは、境界５１ｂが第２伸縮性配線の主面４０ａ（例えば、Ｘ－Ｙ平面）に対して平行に延在する例を示しているものの、境界５１ｂは、必ずしもＸ－Ｙ平面と並行でなくてもよい。例えば、境界５１ｂは、Ｘ－Ｙ平面の延在方向と交差する方向に延びていてもよい。
　また、図１０に示すように、積層方向Ｚからみてビア５０と重ならない領域にて、第２伸縮性配線４０の厚み寸法は、凸部３２に向かって緩やかに変化していてよい。より具体的には、第２伸縮性配線４０の厚み寸法は、凸部３２を介してビア５０とは反対側に位置する領域にて、凸部３２に向かって漸次的に増加していてよい。かかる構造は、断面視にて、第２伸縮性配線４０が、凸部３２に隣接する部分にて第２伸縮性基材３０に向かって食い込む凸部４６を備える構造と解することもできる。換言すれば、第２伸縮性基材３０は、凸部３２を介してビア５０とは反対側にて、当該凸部３２に隣接する凹部３６を備え、当該凹部と第２伸縮性配線４０の凸部４６とが相補的な形状を備えていてよい。
　これにより、第２伸縮性基材３０と第２伸縮性配線４０とが、ビア５０の周囲に形成された凹凸によって噛み合うように密着するため、基材３０と配線４０との間に作用するアンカー効果がより強力なものとなり得る。さらに、ビア５０に向かって伸縮性配線２０の厚みが漸次的に変化しているため、ビア５０を備える領域における伸縮性の急激な変化が抑制され、局所的な応力集中が軽減され得る。以上により、第２伸縮性基材３０と第２伸縮性配線４０との間の耐剥離性がより向上された伸縮性デバイスが供され得る。
［第３実施形態］
　図１１は、第３実施形態に係る伸縮性デバイスとして、第１実施形態と第２実施形態とが組み合わされた伸縮性デバイス１Ｍを模式的に示す断面図である。伸縮性デバイス１Ｍは、第１実施形態について述べた第１伸縮性基材１０が凸部１２を備える特徴と、第２伸縮性基材３０が凸部３２を備える特徴との双方を備えていてよい。つまり、伸縮性デバイス１Ｍは、ビア５０によって接続される複数の伸縮性配線２０，４０の各々を支持する伸縮性基材１０，３０の各々が、上述した凸部１２，３２を備えていてよい。これにより、伸縮性基材１０，３０の各々が、凸部１２，３２にて作用するアンカー効果によって好適に伸縮性配線２０，４０に密着可能となる。すなわち、ビア付近における伸縮性基材と伸縮性配線との間の剥離が抑制され、ビアを介する配線同士の電気的接続の信頼性が向上し得る。したがって、より好適なビア構造を備える伸縮性デバイスが供され得る。
　第１伸縮性基材１０の凸部１２と第２伸縮性基材３０の凸部３２とは、積層方向Ｚからみて、互いにオフセット配置されていてよい。第１伸縮性基材１０の凸部１２と第２伸縮性基材３０の凸部３２とは、積層方向Ｚからみて互いに完全に重なる位置に配置されていなくてよく、伸縮性デバイスの延在方向にずれた位置に配置されていてよい。より具体的には、凸部１２の頂点１２１と凸部３２の頂点３２１（または頂面の中心）の位置が、積層方向Ｚからみて、互いに異なる位置であってよい。例えば、凸部１２と凸部３２とは、積層方向Ｚからみて、部分的に重なる領域を有しながら、互いにずれた位置に配置されていてもよい。つまり、伸縮性デバイスは、凸部１２と凸部３２とが互いに重なる重複領域と、重ならない非重複領域とを備えていてもよい。代替的には、積層方向Ｚからみて、凸部１２と凸部３２とは、互いに重なる領域を有さずに、互いにずれた位置に配置されていてもよい。
　例えば、凸部１２と凸部３２とが積層方向Ｚにて互いに完全に重なる位置に位置付けられている場合、凸部１２／３２の頂点付近にて伸縮性基材１０，３０の総厚みが急激に増加することになる。一方で、凸部１２と凸部３２とが、積層方向Ｚからみて互いにずれて位置付けられていることにより、積層方向Ｚにおける伸縮性基材１０，３０と、伸縮性配線２０，４０の存在比率が、伸縮性デバイスの延在方向（例えば、図１１における方向Ｘ）に沿ってより緩やかに変化可能となる。そのため、伸縮性デバイス全体としての伸縮性の変動を軽減することを重視すると、凸部１２と凸部３２とは、積層方向Ｚからみて互いにずれて位置付けられていることがより好ましい。
［第４実施形態］
　続いて、第４実施形態に係る伸縮性デバイスを説明する。図１２は、本開示の第４実施形態に係る伸縮性デバイス１Ｎの模式的断面図である。第４実施形態に係る伸縮性デバイスは、第１実施形態に係る伸縮性デバイスと比較して、積層体の外表面に露出した伸縮性配線を被覆する保護層を備える点で相違する。
　図１２に示すように、伸縮性デバイス１Ｎは、伸縮性基材１０，３０によって挟持されていない第２伸縮性配線４０を覆う保護層６０をさらに備えてよい。具体的には、本開示の伸縮性デバイスは、最外層に位置付けられる保護層６０を備え、当該保護層６０は、複数の伸縮性配線２０，４０のうち、伸縮性基材１０，３０によって挟持されていない第２伸縮性配線４０を被覆していてよい。第２伸縮性配線４０は、第２伸縮性基材３０と反対側に位置する主面４０ａにて、保護層６０によって被覆されていてよい。つまり、第２伸縮性配線４０は、第２伸縮性基材３０と保護層６０とによって包囲されていてよい。かかる構造において、第２伸縮性基材３０は、第２伸縮性基材３０の主面３０ａのうち、第２伸縮性配線４０が配されていない領域にて保護層６０と接着されていてよい。端的に言えば、保護層６０は、第２伸縮性配線４０の周囲にて、第２伸縮性基材３０と接着していてよい。
　保護層６０により、第２伸縮性配線４０は、外部から好適に保護され得る。例えば、保護層６０により、伸縮性配線４０に水滴や異物が付着することに起因する短絡または破損が好適に抑制され得る。また、保護層６０は、外部の空気および／または湿潤空気から伸縮性配線４０を保護するバリア層として機能することで、伸縮性配線４０の酸化および腐食を抑制可能となる。
　保護層６０は、伸縮性を有する樹脂材料で構成されていてよい。保護層６０としては、伸縮性基材１０，３０と同一の材料が用いられてよく、または異なる材料が用いられてもよい。伸縮性デバイスが全体としてより均一な伸縮性を有することを重視すると、保護層６０は、伸縮性基材１０，３０と同一の材料で構成されていることが好ましい。これにより、伸縮性の差に起因する保護層６０の剥離が好適に抑制され得る。一方で、伸縮性配線４０を湿潤空気から好適に保護することを重視すると、保護層６０は、伸縮性基材１０よりも吸水率の少ない材料で構成されていてもよい。かかる場合においても、保護層６０の耐剥離性の観点から、保護層６０は、伸縮性基材１０，３０の伸縮性に近似した伸縮性を有する材料で構成されることがより好ましい。
　保護層６０として用いられる材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、変性ウレタン系樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、およびポリプロピレン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１つが挙げられる。
［第５実施形態］
　続いて、第５実施形態に係る伸縮性デバイスを説明する。図１３は、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス１Ｐの模式的平面図である。図１４は、図１３に示す伸縮性デバイス１ＰのＢ－Ｂ断面を示す模式的断面図である。第５実施形態に係る伸縮性デバイスは、第１実施形態に係る伸縮性デバイスと比較して、ビア５０が貫通する第２伸縮性基材３０が開口部７０を備える点で相違する。
　図１３および図１４に示すように、ビア５０が貫通する第２伸縮性基材３０は、積層方向Ｚからみて、伸縮性配線２０，４０と隣接配置される開口部７０を備えていてよい。開口部７０は、第２伸縮性基材３０を貫通するように設けられていてよい。代替的には、第２伸縮性基材３０が部分的に厚みを減ずることによって形成された窪みであってもよい。つまり、開口部７０は、必ずしも第２伸縮性基材３０を貫通していなくてもよい。このような開口部７０は、例えば「凹部」、「穴部」、または「空隙部」などと称すこともできる。開口部７０により、伸縮性配線２０，４０は、部分的に第２伸縮性基材３０と接触しない領域を備えることになる。開口部７０の平面視形状は特に限定されず、例えば、四角形（例えば、正方形、長方形等）、三角形などの多角形；円形、楕円形、半円形、三日月形、または不定形などであることができる。
　開口部７０を備える構造において、ビア５０は、開口部７０と隣接する位置にまで及んでいてよい。例えば、ビア５０と開口部７０とは、連続的に配置されていてもよい。かかる構造において、ビア５０は、伸縮性配線２０，４０の縁の少なくとも一部にまで及ぶように延在していてよい。開口部７０は、積層方向Ｚからみて、伸縮性配線２０，４０およびビア５０と隣接して配置されていてよい。換言すれば、伸縮性デバイスは、伸縮性配線２０，４０およびビア５０と隣接配置される開口部７０を備えていてよい。このような開口部７０により、ビア５０の開口部７０側に位置する端面５０ａ，５０ｂの縁部は、第２伸縮性基材３０と非接触となる。そのため、伸縮性デバイスの伸縮に伴う応力集中などの影響を受けにくくなる。さらに、第２伸縮性基材３０との接触領域が減じられることで、第２伸縮性基材３０とビア５０との間の剥離の起こり得る箇所が減じられ、伸縮性デバイス全体としての第２伸縮性基材３０の耐剥離性が向上し得る。
　以上、本開示の実施形態について説明してきたが、あくまでも典型例を例示したに過ぎない。本開示はこれに限定されず、本開示の要旨を変更しない範囲において種々の態様が考えられることを、当業者は容易に理解されよう。
　例えば、断面視にて、第２伸縮性配線４０は、第２伸縮性基材３０の形状に追随して曲がる曲構造を有していてもよい。すなわち、断面視にて、第２伸縮性配線４０は、第２伸縮性基材３０の凸部３２および／または凹部３６（図１０参照）に追随して曲がることにより、第２伸縮性配線４０の凹部４２および凸部４６を形成していてよい。かかる構造において、第２伸縮性配線４０は、凹部４２および凸部４６にて厚みを大きく変動させることなく、略均一に延在していてよい。つまり、第２伸縮性配線４０は、略均一な厚みを有しながら、第２伸縮性基材３０の凸部３２および／または凹部３６に追随して曲がる曲構造を有していてもよい。
　なお、上述のような本開示の一実施形態は、次の好適な態様を包含している。
＜１＞相互に積層された複数の伸縮性基材と、前記複数の伸縮性基材の各々に配される複数の伸縮性配線と、前記伸縮性基材の積層方向から見て、前記伸縮性基材を介して互いに重なる少なくとも２つの前記伸縮性配線を相互に電気的に接続するビアとを備え、
　断面視にて、前記複数の伸縮性基材のうち、前記ビアに接続された前記伸縮性配線が配されている少なくとも１つの前記伸縮性基材は、前記ビアの周囲にて、前記伸縮性配線側に向かって隆起する凸部を備える、伸縮性デバイス。
＜２＞前記ビアが、前記凸部を備える前記伸縮性基材を貫通していない、＜１＞に記載の伸縮性デバイス。
＜３＞前記凸部を備える前記伸縮性基材が、前記ビアを介して互いに接続される前記複数の伸縮性配線の間に介在している、＜１＞または＜２＞に記載の伸縮性デバイス。
＜４＞断面視にて、前記凸部が、前記ビアと隣接している、＜３＞に記載の伸縮性デバイス。
＜５＞前記凸部上に形成される前記伸縮性配線は、断面視にて、前記凸部の外輪郭に追随して曲がる曲部分を備える、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜６＞断面視にて、前記ビアによって接続される少なくとも２つの前記伸縮性配線間の距離が、前記ビアに向かって漸次縮小している部分を備える、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜７＞前記凸部を備える前記伸縮性基材に配された前記伸縮性配線が、前記凸部に対向する主面において相対的に窪んだ凹部を備え、
　前記凸部が、前記凹部に向かって隆起している、＜１＞～＜６＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜８＞前記凹部にて、前記伸縮性配線の厚み寸法が、前記ビアに向かって漸次小さくなっている、＜７＞に記載の伸縮性デバイス。
＜９＞前記伸縮性配線の厚み寸法が、前記凹部から、前記ビアとは離隔する方向に向かって漸次減少している、＜７＞に記載の伸縮性デバイス。
＜１０＞断面視にて、前記ビアが、前記積層方向に沿って漸次先細りとなるテーパ形状を備える、＜１＞～＜９＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１１＞前記積層方向からみて、前記凸部が、前記ビアの周縁に沿って位置付けられている、＜１＞～＜１０＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１２＞断面視にて、前記凸部が、少なくとも３つ以上の面を有する多角形状を備える、＜１＞～＜１１＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１３＞断面視にて、前記凸部が、前記凸部の先端に位置する頂面を備え、
　前記頂面の幅寸法が、前記ビアの最大幅寸法の１％以上１００％以下である、＜１２＞に記載の伸縮性デバイス。
＜１４＞前記複数の伸縮性基材のうち、前記ビアが貫通していない前記伸縮性基材は、前記ビアと重なる重複領域にて、前記重複領域以外の領域よりも大きい厚み寸法を有する、＜１＞～＜１３＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１５＞前記伸縮性基材の厚み寸法が、前記凸部から離れるにつれて漸次増加している、＜１＞～＜１４＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１６＞前記互いに積層された複数の前記伸縮性基材のうち、最外層に位置する前記伸縮性基材上に配された前記伸縮性配線を被覆する保護層をさらに備える、＜１＞～＜１５＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１７＞前記伸縮性基材と前記保護層とが、同一の材料で構成されている、＜１６＞に記載の伸縮性デバイス。
＜１８＞前記ビアが貫通する前記伸縮性基材が、前記積層方向からみて、前記伸縮性配線と隣接する開口部を備え、
　前記積層方向からみて、前記ビアが、前記開口部と連続している、＜１＞～＜１７＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
　尚、上記の効果などはあくまで１つの例示の位置づけである。よって、本開示は上記の事項に限定されるものでなく、また、付加的な効果があってもよい。
１Ａ～１Ｐ：伸縮性デバイス
１０：第１伸縮性基材
１２：第１伸縮性基材の凸部
２０：第１伸縮性配線
２２：第１伸縮性配線の凹部
２４：曲部分
３０：第２伸縮性基材
３２：第２伸縮性基材の凸部
３６：第２伸縮性基材の凹部
４０：第２伸縮性配線
４２：第２伸縮性配線の凹部
４６：第２伸縮性配線の凸部
５０：ビア
６０：保護層
７０：開口部

Claims (18)

  1. 　相互に積層された複数の伸縮性基材と、前記複数の伸縮性基材の各々に配される複数の伸縮性配線と、前記伸縮性基材の積層方向から見て、前記伸縮性基材を介して互いに重なる少なくとも２つの前記伸縮性配線を相互に電気的に接続するビアとを備え、
    　断面視にて、前記複数の伸縮性基材のうち、前記ビアに接続された前記伸縮性配線が配された少なくとも１つの前記伸縮性基材は、前記ビアの周囲にて、前記伸縮性配線側に向かって隆起する凸部を備える、伸縮性デバイス。
  2. 　前記ビアが、前記凸部を備える前記伸縮性基材を貫通していない、請求項１に記載の伸縮性デバイス。
  3. 　前記凸部を備える前記伸縮性基材が、前記ビアを介して互いに接続される前記複数の伸縮性配線の間に介在している、請求項１または２に記載の伸縮性デバイス。
  4. 　断面視にて、前記凸部が、前記ビアと隣接している、請求項３に記載の伸縮性デバイス。
  5. 　前記凸部上に形成される前記伸縮性配線は、断面視にて、前記凸部の外輪郭に追随して曲がる曲部分を備える、請求項１～４のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  6. 　断面視にて、前記ビアによって接続される少なくとも２つの前記伸縮性配線間の距離が、前記ビアに向かって漸次縮小している部分を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  7. 　前記凸部を備える前記伸縮性基材に配された前記伸縮性配線が、前記凸部に対向する主面において相対的に窪んだ凹部を備え、
    　前記凸部が、前記凹部に向かって隆起している、請求項１～６のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  8. 　前記凹部にて、前記伸縮性配線の厚み寸法が、前記ビアに向かって漸次小さくなっている、請求項７に記載の伸縮性デバイス。
  9. 　前記伸縮性配線の厚み寸法が、前記凹部から、前記ビアとは離隔する方向に向かって漸次減少している、請求項７に記載の伸縮性デバイス。
  10. 　断面視にて、前記ビアが、前記積層方向に沿って漸次先細りとなるテーパ形状を備える、請求項１～９のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  11. 　前記積層方向からみて、前記凸部が、前記ビアの周縁に沿って位置付けられている、請求項１～１０のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  12. 　断面視にて、前記凸部が、少なくとも３つ以上の面を有する多角形状を備える、請求項１～１１のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  13. 　断面視にて、前記凸部が、前記凸部の先端に位置する頂面を備え、
    　前記頂面の幅寸法が、前記ビアの最大幅寸法の１％以上１００％以下である、請求項１２に記載の伸縮性デバイス。
  14. 　前記複数の伸縮性基材のうち、前記ビアが貫通していない前記伸縮性基材は、前記ビアと重なる重複領域にて、前記重複領域以外の領域よりも大きい厚み寸法を有する、請求項１～１３のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  15. 　前記伸縮性基材の厚み寸法が、前記凸部から離れるにつれて漸次増加している、請求項１～１４のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  16. 　前記互いに積層された複数の前記伸縮性基材のうち、最外層に位置する前記伸縮性基材上に配された前記伸縮性配線を被覆する保護層をさらに備える、請求項１～１５のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
  17. 　前記伸縮性基材と前記保護層とが、同一の材料で構成されている、請求項１６に記載の伸縮性デバイス。
  18. 　前記ビアが貫通する前記伸縮性基材が、前記積層方向からみて、前記伸縮性配線と隣接する開口部を備え、
    　前記積層方向からみて、前記ビアが、前記開口部と連続している、請求項１～１７のいずれか一項に記載の伸縮性デバイス。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017152687A (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 日本メクトロン株式会社 伸縮性配線基板及びその製造方法
WO2019131311A1 (ja) * 2017-12-25 2019-07-04 セメダイン株式会社 配線基板、配線基板の製造方法、及び導電性を有する硬化性組成物
JP2019140292A (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 大日本印刷株式会社 伸縮性配線基板およびその製造方法
JP2022076292A (ja) * 2020-11-09 2022-05-19 住友ベークライト株式会社 伸縮性多層回路基板、それを用いた伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサー、表示装置、及び伸縮性多層回路基板の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017152687A (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 日本メクトロン株式会社 伸縮性配線基板及びその製造方法
WO2019131311A1 (ja) * 2017-12-25 2019-07-04 セメダイン株式会社 配線基板、配線基板の製造方法、及び導電性を有する硬化性組成物
JP2019140292A (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 大日本印刷株式会社 伸縮性配線基板およびその製造方法
JP2022076292A (ja) * 2020-11-09 2022-05-19 住友ベークライト株式会社 伸縮性多層回路基板、それを用いた伸縮性ディスプレイ、ウェアラブルデバイス、又は生体センサー、表示装置、及び伸縮性多層回路基板の製造方法

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