WO2025249367A1 - 伸縮性デバイス - Google Patents

伸縮性デバイス

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WO2025249367A1
WO2025249367A1 PCT/JP2025/018931 JP2025018931W WO2025249367A1 WO 2025249367 A1 WO2025249367 A1 WO 2025249367A1 JP 2025018931 W JP2025018931 W JP 2025018931W WO 2025249367 A1 WO2025249367 A1 WO 2025249367A1
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WO
WIPO (PCT)
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stretchable
wiring
substrate
electronic component
stretchable substrate
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/JP2025/018931
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English (en)
French (fr)
Inventor
勇人 勝
万結 元持
和弘 伊勢坊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Publication of WO2025249367A1 publication Critical patent/WO2025249367A1/ja
Pending legal-status Critical Current
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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
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W70/00—Package substrates; Interposers; Redistribution layers [RDL]
    • H10W70/60—Insulating or insulated package substrates; Interposers; Redistribution layers

Definitions

  • This disclosure relates to stretchable devices.
  • Stretchable devices equipped with a stretchable substrate and stretchable wiring have been known for some time. These stretchable devices may be equipped with electronic components that can be electrically connected to the stretchable wiring.
  • a stretchable device may have a configuration in which stretchable wiring is provided on a stretchable substrate, and electronic components are mounted on the stretchable wiring.
  • it may be possible to have a structure in which the parts other than the stretchable wiring connected to the electronic components are covered with the stretchable substrate, for example.
  • the difference in thickness between the parts where the stretchable wiring and the stretchable substrate overlap and the parts where they do not overlap becomes large, and the stretchable device has a shape with a recess.
  • the electronic components are placed in the recess, which is relatively thin.
  • the recessed portions are thinner than the remaining portions of the stretchable device, which may result in lower stretch resistance. Therefore, when stress is applied to the stretchable wiring that is not covered by the stretchable substrate during stretching of the stretchable device, there is a risk that stress will be concentrated on the stretchable wiring due to the low stretch resistance of the recessed portions of the stretchable device. This stress concentration may cause the stretchable wiring to break, preventing proper electrical connection.
  • This disclosure has been made in light of these issues. Specifically, the purpose of this disclosure is to provide a stretchable device that can suppress stress on stretchable wiring caused by deformation of the stretchable device.
  • a stretchable substrate; an electronic component mounted on the stretchable substrate; A plurality of stretchable wirings are provided at least within the stretchable substrate,
  • the stretchable substrate has a first region that overlaps with the stretchable wiring when viewed from the thickness direction, and a second region that does not overlap with the stretchable wiring and overlaps with the electronic component, and in a cross-sectional view at a position where the stretchable wiring is arranged, the thickness of the second region is greater than the thickness of the first region
  • a stretchable device is provided in which at least one of the plurality of stretchable wirings has a first portion extending in a first direction that is a stretching direction of the stretchable wiring, and a second portion that is continuous with the first portion and extends in a second direction different from the first direction so as to be electrically connectable to the electronic component.
  • the stretchable device makes it possible to suppress stress on the stretchable wiring caused by deformation of the stretchable device.
  • FIG. 1A is a top view schematically illustrating a stretchable device (before electronic components are mounted) according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view (taken along the IB-IB cross section in FIG. 1A) schematically illustrating the stretchable device (before electronic components are mounted) according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view (taken along the IB-IB cross section in FIG. 1A) schematically illustrating a stretchable device (before electronic components are mounted) according to a modified example of the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view (taken along the IIB-IIB cross section of FIG. 2A) schematically illustrating the stretchable device (with electronic components mounted) according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view (taken along the IIIB-IIIB cross section of FIG. 3A ) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view (taken along the IVB-IVB cross section of FIG. 4A ) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view (taken along the VB-VB cross section in FIG. 5A) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fourth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view (at the VIB-VIB cross section of FIG. 6A) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6C is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6D is a cross-sectional view (in the VID-VID cross section of FIG. 6C) schematically showing a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view for explaining the method for manufacturing a stretchable device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view for explaining the method for manufacturing a stretchable device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7B is a schematic perspective view for explaining the method for manufacturing the stretchable device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7C is a schematic perspective view for explaining the method for manufacturing the stretchable device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7D is a schematic perspective view for explaining the method for manufacturing the stretchable device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7E is a schematic perspective view for explaining the method for manufacturing the stretchable device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7F is a schematic perspective view for explaining the method for manufacturing the stretchable device according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram showing the difference in elongation rate relative to the initial length when stretched between a conventional stretchable device and a stretchable device of the present disclosure.
  • FIG. 9A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view (taken along the IXB-IXB cross section of FIG. 9A ) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view (at XB-XB cross section in FIG. 10A) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view (at XB-XB cross section in FIG. 10A
  • FIG. 10C is an enlarged view of a connection portion between an electronic component and a stretchable substrate in a stretchable device according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating a modified example of the stretchable device (with electronic components mounted) according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view schematically illustrating a modified example of the stretchable device (with electronic components mounted) according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view (at XIIIB-XIIIB cross section of FIG.
  • FIG. 13A schematically showing a stretchable device (with electronic components mounted) according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13C is an enlarged view of a connection portion between an electronic component and a stretchable substrate in a stretchable device according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • the "stretching direction” refers to the direction in which the stretchable substrate and stretchable wiring are stretched, preferably in the longitudinal direction of the stretchable device, from the perspective of more reliably preventing short circuits during use of the stretchable device, but they do not have to be stretched in one direction.
  • flush does not only mean that the two surfaces are flat with no steps or irregularities between them, but can also include a tolerance of +/- 1%. In other words, “flush” means that the two surfaces are not completely flat, and some steps are acceptable.
  • non-stepped form refers to a form in which the main surfaces of the stretchable device do not have any stepped height differences, i.e., no steps, and can be, for example, flat or without irregularities.
  • stretchable wiring includes conductive structures such as via conductors that ensure conductivity within a stretchable substrate or between substrates. These stretchable wiring and via conductors may collectively be referred to as the "conductive portion.”
  • FIG. 1A is a top view schematically illustrating a stretchable device 100 according to the present disclosure (before electronic components are mounted).
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the stretchable device of FIG. 1A taken along the line IB-IB.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view schematically illustrating a modified example of FIG. 1B.
  • FIGS. 1A, 1B, and 1C are cross-sectional view schematically illustrating a modified example of FIG. 1B.
  • FIGS. 1A and 1B are a top view and a cross-sectional view of the stretchable device 100 according to the first embodiment of the present disclosure (in a state where an electronic component is mounted) in which an electronic component 70 is mounted on the first main surface 1 of the stretchable device 100 of FIGS. 1A and 1B.
  • the cross-sectional views in this specification are views based on a cross section in the thickness direction of the stretchable substrate. Actual comparisons can also be confirmed by the above-described cross-sectional view at any position of a stretchable wiring stretching in a certain direction.
  • the stretchable device 100 comprises a stretchable substrate 10, an electronic component 70 mounted on the stretchable substrate 10, and a plurality of stretchable wirings 20.
  • the plurality of stretchable wirings 20 are provided at least within the stretchable substrate 10.
  • the first main surface 1 (corresponding to the top surface) of the stretchable device can be a mounting surface on which an electronic component 70 is mounted, as shown in Figures 1A and 1B.
  • an electronic component 70 can be mounted on the first main surface 1 of this stretchable device 100 (see Figures 2A and 2B).
  • the stretchable substrate 10 is a sheet-like or film-like stretchable substrate, and is made of, for example, a stretchable resin material.
  • the resin material of the stretchable substrate 10 is not particularly limited, but examples thereof include thermoplastic polyurethane (TPU), polyethylene (PE), polystyrene (PS), and polyethylene terephthalate (PET).
  • the stretchable wiring 20 contains conductive particles and a resin.
  • the stretchable wiring 20 is not particularly limited, but examples thereof include a mixture of conductive particles such as metal powder of Ag (silver), Cu (copper), or Ni (nickel), and an elastomer resin such as a silicone resin.
  • 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 conductive particles are preferably spherical, but may also be flat powder or have a structure with protrusions to improve stretchability.
  • the thickness of the stretchable wiring 20 is not particularly limited, but is preferably 100 ⁇ m or less, and more preferably 50 ⁇ m or less. Furthermore, the thickness of the stretchable wiring 20 is preferably 0.01 ⁇ m or more, which is the stretch resistance.
  • the line width of the stretchable wiring 20 is not particularly limited, but is preferably 0.1 ⁇ m or more, and more preferably 10 mm or less.
  • the electronic component 70 can be various electronic components used depending on the application of the stretchable device 100.
  • the electronic component 70 may be an LED, a thermistor, an illuminance sensor, a color sensor, a field effect transistor (FET), an operational amplifier, a capacitor, a piezoelectric speaker, a strain gauge, etc.
  • the electronic component 70 may be configured to include a sensor according to the type of signal to be acquired.
  • At least one of the multiple stretchable wirings 20 has a first portion 21 and a second portion 23 that is continuous with the first portion. It is preferable that the first portion 21 and the second portion 22 are made of the same material, but they may also be made of different materials.
  • the longitudinal portion of the first portion 21 of the stretchable wiring 20 extends along a first direction, which is the extension direction (or width direction) of the main surface of the stretchable device 100. Furthermore, one end of the second portion 23 is continuous with one end of the first portion 21 of the stretchable wiring 20, and extends in a second direction (e.g., the thickness direction) different from the first direction, making it possible for it to come into contact with the electronic component 70. At this time, the end face 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 is capable of electrical connection with the electronic component 70.
  • the stretchable wiring 20 can have a bent or curved shape as a whole.
  • the extension direction of the first portion 21 of the stretchable wiring 20 and the longitudinal direction of the stretchable device 100 coincide with each other, but they do not necessarily have to coincide with each other.
  • the first main surface 1 is positioned on the upper side in the thickness direction of the stretchable substrate 10, but this is not limited to this and the first main surface 1 may also be positioned on the lower side.
  • the second portion 23 of the stretchable wiring 20 may extend to the second main surface 3 opposite the first main surface 1, and the end surface 24 of the second portion 23 may be positioned on the second main surface 3.
  • the stretchable substrate 10 has a first region (corresponding to 11 in FIG. 1B ) that overlaps with the stretchable wiring 20 when viewed in the thickness direction and is located directly below a first portion 21 of the stretchable wiring 20, and a second region (corresponding to 12 in FIG. 1B ) that does not overlap with the stretchable wiring 20 and overlaps with the electronic component 70.
  • the thickness of the second region 12 is greater than the thickness of the first region 11.
  • the relationship between the thickness h y of the second region 12 and the thickness h x2 of the first region 11 is characterized in that h y > h x2 .
  • the stretchable substrate 10 may have a third region (corresponding to 13 in FIG. 1B ) located directly above the first portion 21 of the stretchable wiring 20.
  • the thickness of the third region is h x1
  • it is preferable that h y > h x1 + h x2 , and for example, the relationship h y (h x1 + h x2 + thickness T 2 of the first portion 21 of the stretchable wiring 20) can also be satisfied.
  • the range of the second region 12 is from the second main surface 3 of the stretchable substrate 10 to the upper side of the first portion 21 of the stretchable wiring 20, and is not located on the same line as or below the first portion 21 of the stretchable wiring 20. In other words, the second portion 23 of the stretchable wiring 20 and the second region 12 of the stretchable substrate 10 are in contact.
  • the thickness of the second region 12 of the stretchable substrate 10 that overlaps with the electronic component 70 in the thickness direction of the stretchable substrate 10 is the same as or smaller than the thickness of the first region 11 that overlaps with the stretchable wiring 20, as described in the Technical Problems section of this application, a relatively thin recess in which the electronic component 70 can be placed can be formed in the stretchable device 100 (specifically, in the stretchable substrate 10 in this embodiment).
  • stress may concentrate in the stretchable wiring 20, potentially causing the stretchable wiring 20 to break.
  • the thickness h y of the second region 12 of the stretchable substrate 10 that overlaps with the electronic component 70 is greater than the thickness h x2 of the first region 11 that overlaps with the stretchable wiring 20. Therefore, in the second region 12 of the stretchable substrate 10 located directly below the electronic component 70, it is easy to ensure a contact area between the side surface (corresponding to the surface facing the side surface 26) of the second part 23 of the stretchable wiring 20 and the stretchable substrate 10. As a result, it is possible to reduce the difference in thickness between the second region 12 of the stretchable substrate 10 that overlaps with the electronic component 70 and the first region 11 that overlaps with the stretchable wiring 20. This allows the portion on which the electronic component 70 can be placed to have a relatively large thickness, and no recess is formed.
  • the size of the stretchable substrate 10 of the stretchable device 100 according to the present disclosure can be suitably secured by the spatial size of the recesses compared to previous cases.
  • the stress applied to the stretchable substrate 10 can be relatively smaller compared to previous cases, and the maximum stress that the stretchable device 100 can withstand when stretching can also be increased. This can therefore contribute to obtaining a stretchable device 100 with high stretching strength and durability.
  • the difference between the thickness of the second region 12 and the sum of the thicknesses of the first region 11 and the third region 13 and the thickness of the stretchable wiring 20 i.e., h x1 + h x2 + thickness T 2 of the stretchable wiring 20
  • the end face 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 is positioned on the first main surface 1 of the stretchable device 100 ( FIG. 1C ).
  • the first main surface 1 of the stretchable device 100, on which the end face 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20, which is electrically connectable to the electronic component 70, is positioned may have a non-stepped form.
  • the first main surface 1 of the stretchable substrate 10 and the second portion 23 of the stretchable wiring 20 may be flush with each other, and the first main surface 1 of the stretchable substrate 10 may be on the same plane without any steps. This can improve the mountability of the electronic component 70 via solder or the like to the second portion 23 of the stretchable wiring 20 located on the first main surface 1 of the stretchable device 100.
  • each total thickness may be 0.1 mm or more and 0.2 mm or less, or 0.12 mm or more and 0.15 mm or less, for example, 0.12 mm.
  • the above-mentioned “substantially the same” refers to a configuration in which the end face 24 of at least one stretchable wiring 20 is in contact with the electronic component 70, while the first main surface 1 (e.g., the main surface of the stretchable substrate) of the stretchable device 100 adjacent to the stretchable wiring 20 and located directly below the electronic component 70 is not in direct contact with the electronic component 70.
  • this includes the extent to which the side surface of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 (corresponding to the surface opposite the side surface 26) and the second region 12 of the stretchable substrate 10 can come into contact.
  • substantially the same overall thickness means that the difference in thickness is 0.02 mm or less, preferably 0.01 mm or less, and more preferably means that the thickness is completely the same between one first main surface 1 of the stretchable device 100 and the other opposing second main surface 3. In other words, if the first main surface 1 is not completely flat or flush, and the difference is within the above range, it falls within the category of being said to have approximately the same overall thickness.
  • the end face 24 of the second portion may have a diameter of 10 ⁇ m or more and approximately 30 ⁇ m or less, and is particularly preferably 15 ⁇ m.
  • the end face 24 of the second portion of the stretchable wiring 20 can be located on the top surface of the stretchable substrate 10, or above the top surface.
  • the first main surface 1 of the stretchable substrate 10 can be located below the end face 24 of the stretchable wiring 20.
  • top surface refers to the uppermost surface on the first main surface 1 side of the stretchable substrate 10, but these directions do not necessarily have to coincide with the top and bottom of the stretchable device 100 when in use.
  • the stretchable wiring 20 has a form that has a bent or curved form or the like as a whole, and therefore the thickness T1 of the second portion 23 in the portion of the stretchable wiring 20 that extends in the thickness direction is greater than the thickness T2 of the portion of the stretchable wiring 20 that corresponds to the width of the first portion 21 (see FIG. 2B ). Because of the thickness T1 , the end surface 24 of the second portion can be positioned on the first main surface 1 of the stretchable device 100, and as a result, the above-mentioned total thickness H1 can be the same thickness as H2 and H3.
  • the electronic component 70 can be arranged so that the stretchable wiring 20 and the electronic component 70 can be electrically connected.
  • the electronic component 70 may be connected to the stretchable wiring 20 by solder and/or a conductive adhesive, etc.
  • the electronic component 70 may be directly connected to the stretchable wiring 20.
  • the electronic component 70 may be mounted on the first main surface 1 of the stretchable device 100.
  • the side surface 26 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 (i.e., the side surface that is continuous with the end surface 24 of the second portion 23 and extends in the thickness direction of the stretchable substrate 10) can be flush with the side surface of the electronic component 70 in a cross-sectional view.
  • the side surface 26 of the second portion 23 is not located outside the side surface of the electronic component 70.
  • the side surface 2 of the stretchable device 100 and the electronic component 70 do not face each other.
  • the side surface 2 of the stretchable device 100 and the side surface of the electronic component 70 are separated from each other and are not in contact with each other.
  • the following describes a method for producing the stretchable device 100 according to the first embodiment (corresponding to the basic embodiment).
  • the stretchable substrate 10 is prepared, and through-holes 4 extending in the thickness direction of the stretchable substrate 10 are formed in the stretchable substrate 10 using laser processing or the like.
  • the formed through-holes 4 are then filled with a conductive paste that will become the source of the stretchable wiring 20, forming the second portion 23 of the stretchable wiring (see Figures 7A to 7C). This second portion 23 is formed so as to extend in the thickness direction of the stretchable substrate 10.
  • a first portion 21 of the stretchable wiring 20 extending along the extension direction of the main surface of the stretchable substrate 10 is formed on the main surface of the stretchable substrate 10 by screen printing (see Figures 7D and 7E).
  • a stretchable substrate 10 having the first portion 21 is positioned on the bottom, and another stretchable substrate 10 having the second portion 23 is positioned on the top, and the two stretchable substrates are overlapped so that one end of the first portion 21 and one end of the second portion 23 are continuous with each other.
  • the stretchable device 100 shown in Figures 1A and 1B can be produced (see Figure 7F).
  • an electronic component 70 is further placed on the first main surface 1 of the stretchable device 100, straddling the first main surface 1 of the stretchable substrate 10 and the end face of the stretchable wiring 20 of the stretchable device 100, so that the end face 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 and the electronic component 70 can be electrically connected.
  • the obtained stretchable device 100 has a shape in which the thickness h y of the second region 12 is larger than the thickness h x2 of the first region 11 in a cross-sectional view at the location where the stretchable wiring 20 is disposed.
  • the stretch resistance of the stretchable device 100 can be maintained compared to when the stretchable wiring is electrically connected to the electronic components in these recesses.
  • FIG. 3A is a top view schematically showing the stretchable device 100 according to the second embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3B is a cross-sectional view of the stretchable device of Figure 3A taken along line IIIB-IIIB.
  • the production method differs from that of the first embodiment in that it includes a step of preparing a stretchable substrate cover member 30 in place of the upper stretchable substrate 10, and forming through holes 4 extending in the thickness direction of the stretchable substrate 10 in the stretchable substrate cover member 30 by laser processing or the like.
  • the stretchable device 100 of the second embodiment which further includes a stretchable substrate cover member 30 that covers the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20.
  • the stretchable device 100 comprises a plurality of electronic components 70, stretchable substrates 10, and stretchable wirings 20, and further comprises a stretchable substrate cover member 30 that covers the stretchable substrates 10 and stretchable wirings 20.
  • the end surface 24 of the second portion and the main surface of the stretchable substrate cover member 30 may be flush with each other. The components are described in detail below.
  • the stretchable substrate cover member 30 is a sheet-like or film-like stretchable substrate similar to the stretchable substrate 10, and is made of, for example, a stretchable resin material.
  • the material of the stretchable substrate cover member 30 is not particularly limited, but examples thereof include resin materials such as styrene-based resins, olefin-based resins, PVC-based resins, urethane-based resins, ester-based resins, and amide-based resins. It may also be formed by applying or printing a paste or ink-like material, or by thermocompression bonding a film- or sheet-like material.
  • the thickness of the stretchable substrate cover member 30 is not particularly limited, but is preferably 20 ⁇ m or more, and more preferably 40 ⁇ m or more.
  • the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20 may be covered by a stretchable substrate cover member 30.
  • the stretchable substrate cover member 30 only needs to cover the first portion 21 of the stretchable wiring 20 so that it is not entirely exposed.
  • the stretchable substrate cover member 30 may cover the outer surfaces of the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20.
  • the stretchable substrate cover member 30 may cover the second region 12 of the stretchable substrate 10 so that it is directly below the electronic component 70 and in contact with the side of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 (the side opposite side 26).
  • the material of the stretchable substrate cover member 30 may be selected depending on the application of the electronic component 70. For example, by selecting a heat-resistant material with a higher glass transition point than the stretchable substrate 10, the heat resistance of the stretchable device 100 can be improved. Therefore, for example, when mounting a heat-dissipating and heat-generating electronic component 70, it is possible to protect the stretchable substrate 10 from heat.
  • the stretchable substrate cover member 30 is preferably made of a material that can withstand chemical solutions (e.g., strong acids, strong alkalis, acetone, etc.) that may chemically attack the stretchable substrate 10, or a material that protects the stretchable substrate 10, which may be deformed by humidity.
  • chemical solutions e.g., strong acids, strong alkalis, acetone, etc.
  • the stretchable substrate cover member 30 may be made of a material that can withstand chemical solutions (e.g., strong acids, strong alkalis, acetone, etc.) that may chemically attack the stretchable substrate 10, or a material that protects the stretchable substrate 10, which may be deformed by humidity.
  • chemical solutions e.g., strong acids, strong alkalis, acetone, etc.
  • the end surface 24 of the second portion of the stretchable wiring 20 and the electronic component 70 may be connected by solder and/or a conductive adhesive, etc. Furthermore, the stretchable substrate cover member 30 and the stretchable wiring 20 may be bonded by thermal bonding or adhesive.
  • the stretchable wiring 20 and electronic component 70 are connected by applying heat and soldering and/or using a conductive adhesive, etc., but this heat or chemical solution such as the conductive adhesive can impose a thermal or chemical load on the stretchable substrate 10. Therefore, by covering the stretchable substrate 10 and stretchable wiring 20 with a heat-resistant stretchable substrate cover member 30, for example, it may be possible to reduce this thermal load.
  • the stretchable substrate cover member 30 is also bonded to the stretchable substrate 10 by thermal bonding or the like, but because the temperature during thermal bonding is lower than the soldering temperature, the amount of heat applied to the stretchable substrate 10 and stretchable wiring 20 is reduced. For example, after the heat-resistant stretchable substrate cover member 30 is thermally bonded to cover the stretchable substrate 10 and stretchable wiring 20, when the electronic component 70 and stretchable wiring 20 are connected with solder, heat is not directly applied to the stretchable wiring 20 and stretchable substrate 10, reducing the thermal load. This reduces thermal damage to the stretchable substrate 10, thereby improving the reliability of the stretchable substrate 10.
  • FIG. 4A is a top view schematically showing a stretchable device according to the third embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4B is a cross-sectional view of the stretchable device of Figure 4A at the IVB-IVB cross section.
  • the stretchable device of the third embodiment differs from the first embodiment in that it includes a step of cutting out the stretchable substrate 10 superimposed on top with a cutting tool, laser, etc., to expose a part 22 of the first portion.
  • the stretchable device 100 of the third embodiment which includes a plurality of stretchable substrates 10 and stretchable wirings 20, and in which a part 22 of the first portion of the stretchable wiring 20 is exposed.
  • the stretchable device 100 includes a plurality of electronic components 70, stretchable substrates 10, and stretchable wirings 20, and a portion 22 of the first part of the stretchable wiring 20 is exposed.
  • the stretchable substrate 10 may be partially cut out in the stretch direction, exposing a portion 22 of the first portion of the stretchable wiring 20, and the exposed portion of the first portion 22 may be used as an electrode 25. Therefore, by connecting the first portion 22 (i.e., the electrode 25) to another stretchable wiring or electronic component, an electrical connection is possible, and electrical signals can be transmitted throughout the entire circuit. Note that, because the first portion 22 of the stretchable wiring 20 is used to connect to another stretchable wiring or electronic component, its width may be approximately 0.1 mm or more and 1 ⁇ m or less.
  • the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20 may be covered by a stretchable substrate cover member 30, as in the second embodiment.
  • FIG. 5A is a top view schematically showing a stretchable device according to the fourth embodiment of the present disclosure.
  • Fig. 5B is a cross-sectional view of the stretchable device of Fig. 5A taken along the line VB-VB.
  • the production method differs from that of the first embodiment in that it includes a step of preparing a light-shielding sheet 40 in place of the upper stretchable substrate 10 and forming through holes 4 in them by laser processing or the like.
  • the stretchable device 100 of the fourth embodiment which further includes a light-shielding sheet 40 (or a heat-insulating sheet, etc.) that covers the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20.
  • the stretchable device 100 comprises a plurality of electronic components 70, stretchable substrates 10, and stretchable wirings 20, and further comprises a light-blocking sheet 40 that covers the stretchable substrates 10 and stretchable wirings 20.
  • the components are described in detail below.
  • the light-shielding sheet 40 is a sheet-like or film-like stretchable substrate similar to the stretchable substrate 10, and is made of, for example, a stretchable material.
  • the light-shielding sheet 40 is made of a material having a lower light transmittance than the stretchable substrate 10, and examples of such materials include polyolefin-based, polyester-based, and vinyl chloride-based resin materials.
  • the light-blocking sheet may be a heat-insulating sheet or a colored sheet. That is, a heat-insulating sheet or a colored sheet covering the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20 may be further provided.
  • the material of the heat-insulating sheet is a material with higher heat insulation properties than the stretchable substrate 10, and is not particularly limited, but examples include aluminum-based materials with high thermal reflectivity, and urethane-based, phenol-based, and polystyrene-based materials with low thermal conductivity.
  • the colored sheet there are also no particular restrictions on the colored sheet, as long as it is a material with a different color from the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20.
  • the material must be resistant to the heat and chemicals used when joining the electronic component 70, and is required to have resistance equal to or greater than that of the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20.
  • the above-mentioned sheets may be formed by applying or printing a paste or ink-like material, or by thermocompression bonding a film or sheet-like material.
  • the thickness of the light-shielding sheet 40, etc. is not particularly limited, but may be 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or more, and is preferably 20 ⁇ m or less from the standpoint of transparency, durability, heat resistance, etc.
  • the stretchable substrate 10 and stretchable wiring 20 may be covered by a light-shielding sheet 40 or the like, or a portion 22 of the first portion of the stretchable wiring 20 may be exposed as in the third embodiment.
  • the light-shielding sheet 40 or the like may be flush with the end surface 24 of the second portion, or the first main surface 1 of the stretchable device 100.
  • the first main surface 1 of the stretchable device 100, on which the end surface 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 is positioned, may have a non-step shape.
  • the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20 may be covered by a light-shielding sheet 40 or the like so that the entire first portion 21 of the stretchable wiring 20 is not exposed.
  • the light-shielding sheet 40 may cover the outer surfaces of the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20.
  • the light-shielding sheet 40 may cover the second region 12 of the stretchable substrate 10 so that it is directly below the electronic component 70 and in contact with the side surface of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 (the side surface opposite side surface 26).
  • the electronic component 70 is a light-emitting component such as an LED, and a living body or the like is present next to the electronic component 70, and the electronic component 70 is made to emit light and applied to the living body, there are cases in which light is transmitted through to the other main surface 3 opposite the first main surface 1 of the stretchable device 100. As a result, the desired amount of light cannot be applied to the living body, and accurate data cannot be measured.
  • the configuration of the present disclosure by covering the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20 with a light-shielding sheet 40, the light emitted from the LED is blocked by the first main surface 1, and the light does not transmit or reach the other main surface 3 opposite the first main surface 1, which can contribute to accurate data acquisition.
  • the electronic component 70 is a temperature measurement sensor such as a thermistor
  • covering the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20 with a heat-insulating sheet can insulate heat from reaching the other second main surface 3 opposite the first main surface 1, which can contribute to accurately acquiring the temperature of the object to be measured.
  • the location where the electronic component 70 is placed can be easily identified. This increases the visibility of the placement position and can function as a mark to distinguish between the front and back of the stretchable substrate.
  • the fifth embodiment differs from the first embodiment in that it uses an electronic component cover member 80 that protects the electronic component 70.
  • FIG. 6A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view (at the VIB-VIB cross-section of FIG. 6A) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6C is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6D is a cross-sectional view (at the VID-VID cross-section of FIG. 6C) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a fifth embodiment of the present disclosure.
  • the stretchable device of the fifth embodiment differs from the production method of the first embodiment in that it includes a step of dropping an electronic component cover member 80 that covers the electronic component 70.
  • the stretchable device 100 of the fifth embodiment that includes an electronic component cover member 80 that covers the electronic component 70.
  • the stretchable device 100 includes a plurality of electronic components 70, stretchable substrates 10, and stretchable wirings 20, and further includes an electronic component cover member 80 that covers the electronic components 70.
  • the components are described in detail below.
  • the constituent material of the electronic component cover member 80 is not particularly limited, but examples thereof include acrylic resins, epoxy resins, olefin resins, urethane acrylate resins, and silicone resins. From the viewpoint of protecting the electronic component mounting portion, it is preferable that the Young's modulus of the resin used as the material for the electronic component cover member 80 is higher than that of the stretchable substrate. It is also preferable that the resin be non-reactive with the stretchable substrate 10, the stretchable substrate cover member 30, and the like that may come into contact with the electronic component cover member 80.
  • the stretchable substrate 10 and stretchable wiring 20 may be covered by a stretchable substrate cover member 30, a light-shielding sheet 40, or the like, and a portion 22 of the first portion of the stretchable wiring 20 may be exposed (see Figures 6C and 6D).
  • the electronic component cover member 80 is positioned to cover the electronic component 70 in order to protect the electronic component 70 from thermal or mechanical shock and to provide electrical insulation, etc. It is preferable to cover the entire electronic component 70, but it may also be possible to cover only a portion of it.
  • the electronic component cover member 80 also serves to protect the electronic components 70 from thermal or mechanical shock and to provide electrical insulation, etc.
  • the electronic component cover member 80 may react when it comes into contact with the stretchable wiring 20, so the materials that can be used are limited.
  • the end face 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 is positioned on the first main surface 1 of the stretchable device 100 (corresponding to a structure in which the stretchable device shape of Figure 1C includes an electronic component 70 and an electronic component cover member 80)
  • the end face 24 of the second portion is not outside the electronic component 70, and the stretchable wiring 20 is not in contact with the electronic component cover member 80, so the electronic component cover member 80 and the stretchable wiring 20 cannot react.
  • the electronic component cover member 80 can be selected by considering only its reactivity with the stretchable substrate 10.
  • a silicone-based material that is more resistant to thermal or mechanical shock can be used as the electronic component cover member 80.
  • the stretchable substrate 10 and stretchable wiring 20 may be covered with a stretchable substrate cover member 30, a light-shielding sheet 40, or the like.
  • a stretchable substrate cover member 30 a stretchable substrate cover member 30, a light-shielding sheet 40, or the like.
  • the configuration of the stretchable device according to the sixth embodiment will be described.
  • the sixth embodiment differs in that a sealing material 91 that surrounds the electronic component 70 is further provided on the main surface of the stretchable substrate 10.
  • FIG. 9A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a sixth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view (at the IXB-IXB cross section of FIG. 9A) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a sixth embodiment of the present disclosure.
  • fabrication of the stretchable device of the sixth embodiment differs from the fabrication method of the first embodiment in that it includes a step of providing a sealing material 91 that surrounds the electronic components 70 on the main surface 1 of the stretchable substrate 10. Fabrication using this method makes it possible to fabricate a stretchable device 100 according to the sixth embodiment, which further includes a sealing material 91 that surrounds the electronic components 70 on the main surface of the stretchable substrate.
  • the stretchable device 100 comprises an electronic component 70, a stretchable substrate 10, and a plurality of stretchable wirings 20, and further comprises a sealing material 91 surrounding the electronic component 70 on the main surface of the stretchable substrate 10.
  • the components are described in detail below. The components are described in detail below.
  • the sealing material 91 is a base material that seals the connection portion between the electronic component 70 and the stretchable wiring 20.
  • the constituent material of the sealing material 91 is not particularly limited, but examples thereof include acrylic resins, epoxy resins, olefin resins, urethane acrylate resins, and silicone resins.
  • the sealing material 91 is provided on the stretchable substrate 10 so as to surround the electronic component 70. This improves adhesion between the electronic component 70 and the stretchable substrate 10.
  • the Young's modulus of the sealing material 91 is preferably greater than that of the stretchable substrate 10, specifically, preferably 300 MPa or greater. Improved adhesion increases resistance to external impacts, vibrations, and the like, and can prevent damage to the components. It also improves heat dissipation efficiency, preventing overheating of the electronic component 70 and maintaining stable operation. Furthermore, it can reduce the risk of short circuits, such as poor contact at the connection between the electronic component 70 and the stretchable substrate 10. As a result, this can contribute to improving the reliability of the stretchable device 200.
  • the outer contour of the sealing material 91 be located outside the outer contour of the electronic component 70 in a plan view.
  • the contact area between the sealing material 91 and the electronic component 70 increases, improving adhesion. Therefore, the larger the outer contour of the sealing material 91, the more effectively the electronic component 70 can be protected.
  • the seventh embodiment differs from the first embodiment in that a stretchable substrate laminate 10A is configured in which a plurality of stretchable substrates 10 are laminated in the thickness direction.
  • FIG. 10A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view (at the XB-XB cross section of FIG. 10A) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to a seventh embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10C is an enlarged view of a connection portion between an electronic component and a stretchable substrate in a stretchable device according to the seventh embodiment of the present disclosure.
  • the stretchable device 200 of the seventh embodiment differs from the production method of the first embodiment in that it includes a step of stacking multiple stretchable substrates 10, and a step of providing multiple stretchable wirings 20, 20 ⁇ as the stretchable substrates 10 are stacked.
  • the stretchable device 200 of the seventh embodiment which comprises a stretchable substrate laminate in which multiple stretchable substrates 10 are stacked in the thickness direction.
  • the stretchable substrate laminate 10A may include an electronic component cover member 80.
  • the stretchable device 200 comprises an electronic component 70, a plurality of stretchable substrates 10, and stretchable wirings 20, 20 ⁇ , and constitutes a stretchable substrate laminate 10A in which a plurality of stretchable substrates 10 are stacked in the thickness direction.
  • the electronic component 70, the stretchable substrate 10, and the stretchable wirings 20 can be connected via a connecting member 90 (e.g., solder, etc.).
  • a stretchable wiring 20 having a first portion 21 and a second portion 23 is provided at least inside the stretchable substrate 10 on which the electronic component 70 is mounted. That is, at least a stretchable wiring 20 having a first portion 21 and a second portion 23 is provided in the topmost and/or bottommost layer of the stretchable substrate 10 constituting the stretchable substrate laminate 10A. Furthermore, a plurality of stretchable wirings 20 ⁇ (i.e., stretchable wirings 20 not having a first portion 21 and a second portion 23) are provided in stretchable substrates 10 other than the stretchable substrate 10 on which the electronic component 70 is mounted (i.e., stretchable substrates 10 other than the topmost and/or bottommost layer). Such stretchable wirings 20 ⁇ may extend in a first direction and/or a second direction different from the first direction.
  • the stretchable substrate laminate 10A according to the present disclosure is composed of multiple stretchable substrates 10 that do not have recesses, and therefore the thickness of each stretchable substrate 10 is uniform. With this configuration, even when the stretchable device 200 stretches or contracts, the stretchability of each stretchable substrate 10 is equal, making it possible to prevent stress from concentrating in specific locations. As a result, breakage of the stretchable substrate 10 and the stretchable wiring 20, 20 ⁇ on which the electronic component 70 is mounted can be prevented, which can contribute to improving the reliability of the stretchable device 200.
  • the eighth embodiment differs in that a stretchable substrate laminate 10A is configured in which a plurality of stretchable substrates 10 are laminated in the thickness direction. Another difference is that a surface electrode 27 is provided on the end face 24 of the second portion of the stretchable wiring 20, and the surface electrode 27 is connected to an electronic component 70.
  • FIG. 13A is a top view schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view (at cross section XIIIB-XIIIB in FIG. 13A) schematically illustrating a stretchable device (with electronic components mounted) according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13C is an enlarged view of a connection portion between an electronic component and a stretchable substrate in a stretchable device according to an eighth embodiment of the present disclosure.
  • the stretchable device of the eighth embodiment differs from the production method of the first embodiment in that it includes a step of stacking multiple stretchable substrates 10, a step of providing multiple stretchable wirings 20, 20 ⁇ as the stretchable substrates 10 are stacked, and a step of producing a surface electrode 27 on the end face 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20.
  • the stretchable device 200 of the eighth embodiment which comprises a stretchable substrate laminate 10A in which multiple stretchable substrates 10 are stacked in the thickness direction.
  • the stretchable device 200 comprises an electronic component 70, a plurality of stretchable substrates 10, and stretchable wirings 20, 20 ⁇ , and constitutes a stretchable substrate laminate 10A in which a plurality of stretchable substrates 10 are stacked in the thickness direction. It also comprises a surface electrode 27 on the end surface 24 of the stretchable wiring 20.
  • a surface electrode 27 is further provided on the end surface 24 of the second portion 23 of the stretchable wiring 20 provided on the stretchable substrate 10 on which the electronic component 70 is mounted, and the surface electrode 27 is connectable to the electronic component 70.
  • the surface electrode 27 is preferably provided on the end surface 24 of the stretchable wiring 20, but may be partially embedded in the thickness direction of the end surface 24.
  • the surface electrode 27 When the surface electrode 27 is partially embedded in the end surface 24 of the stretchable wiring 20, it is at least embedded within the stretchable substrate 10, and the surface electrode 27 can be integrated with the stretchable substrate 10. Therefore, stress during stretching is dispersed, improving the durability of the electrode structure and preventing failures such as peeling.
  • the electronic component 70 when an electronic component 70 is mounted on the surface electrode 27, the electronic component 70 is connected to the stretchable substrate 10 and stretchable wiring 20 via a connection member 90 (e.g., solder, etc.), and therefore stress is likely to concentrate on the outer edge of the connection with the surface electrode 27.
  • a connection member 90 e.g., solder, etc.
  • Example 1 + Comparative Example 1 A comparative experiment was conducted using a conventional stretchable device (having a step on the device's main surface/having a recessed portion with space in which electronic components can be placed inside) and the stretchable device 100 of the present disclosure (having no step on the device's main surface).
  • each test piece equipped with an LED (corresponding to electronic component 70), were fixed to a tensile testing machine (Japan Measurement Systems Co., Ltd., model number: JSH-H1000), and then a voltage was applied to the stretchable substrate portion of the test piece, causing the LED to light up.
  • a tensile testing machine Japan Measurement Systems Co., Ltd., model number: JSH-H1000
  • the stretchable device 100 was then stretched using a tensile tester.
  • the length of each test piece was measured when the LED went out, i.e., when the stretchable wiring was broken, and the stretch rate of the stretchable device after stretching relative to its initial length before stretching was calculated.
  • Figure 8 The results are shown in Figure 8.
  • the left side of Figure 8 shows the results for a conventional stretchable device, and the right side shows the results for the stretchable device 100 of the present disclosure.
  • the stretch rate for the conventional structure was approximately 20%, while the stretch rate for the structure of the present disclosure was approximately 35%. This demonstrates that the stretch rate was improved by approximately 15%, and that breakage of the stretchable wiring 20 was suppressed.
  • the stress applied to the conventional structure was greater over a wider area than the structure of the present disclosure. From the above, it was confirmed that, with the structure of the present disclosure, the exposed portion of the conventional stretchable wiring 20 is covered by the stretchable substrate 10, and the stress applied to the stretchable wiring 20 is dispersed to the covering stretchable substrate 10, thereby alleviating the stress. It can be said that the results of this structural analysis are consistent with the results of the tensile test described above.
  • the stretchable device includes the following preferred aspects.
  • First aspect A stretchable substrate; an electronic component mounted on the stretchable substrate; A plurality of stretchable wirings are provided at least within the stretchable substrate,
  • the stretchable substrate has a first region that overlaps with the stretchable wiring when viewed from the thickness direction, and a second region that does not overlap with the stretchable wiring and overlaps with the electronic component, and in a cross-sectional view at a position where the stretchable wiring is arranged, the thickness of the second region is greater than the thickness of the first region,
  • At least one of the plurality of stretchable wirings has a first portion extending in a first direction that is a stretching direction of the stretchable wiring, and a second portion that is continuous with the first portion and extends in a second direction different from the first direction so as to be electrically connectable to the electronic component.
  • a stretchable device In the first aspect, the stretchable device, wherein the stretchable wiring has a bent form. Third aspect: In the first aspect or the second aspect, the stretchable device wherein the second portion of the stretchable wiring and the second region of the stretchable substrate are in contact. Fourth aspect: In any one of the first to third aspects, a side surface of the electronic component that is continuous with the end surface of the second portion and extends in the thickness direction of the stretchable substrate is flush with a side surface of the electronic component. A stretchable device. Fifth aspect: In any one of the first to fourth aspects, the thickness of the second portion of the stretchable wiring is greater than the thickness of the first portion.
  • the end surface of the second part of the stretchable wiring is located on the uppermost surface of the stretchable substrate or above the uppermost surface.
  • a stretchable device In the sixth aspect, the stretchable device has a main surface of the stretchable substrate that is flush with the main surface. Eighth aspect: In any one of the first to seventh aspects, the stretchable device, wherein a part of the first portion of the stretchable wiring is exposed in the stretching direction. Ninth aspect: In any one of the first to eighth aspects, the stretchable device wherein a part of the first portion that is exposed is used as an electrode.
  • the stretchable device further comprises a stretchable substrate cover member that covers the stretchable substrate and the stretchable wiring.
  • the stretchable device further comprises a light-shielding sheet or a heat-insulating sheet that covers the stretchable substrate and the stretchable wiring.
  • the stretchable device further comprises a color sheet that covers the stretchable substrate and the stretchable wiring.
  • the stretchable device further comprises an electronic component cover member that covers the electronic component.
  • the stretchable device further comprises a sealing material on a main surface of the stretchable substrate that surrounds the electronic component.
  • the Young's modulus of the sealing material is greater than the Young's modulus of the stretchable substrate.
  • the stretchable device has a Young's modulus of 300 MPa or more.
  • the outer contour of the sealing material is outer than the outer contour of the electronic component.
  • the present invention includes an elastic substrate laminate in which a plurality of the elastic substrates are laminated in the thickness direction, The stretchable wiring having the first portion and the second portion is provided at least inside the stretchable substrate on which the electronic component is mounted, A plurality of stretchable wirings are provided on the stretchable substrate other than the stretchable substrate on which the electronic component is mounted, The stretchable wiring having the first portion and the second portion is electrically connectable to the stretchable wiring provided on the other stretchable substrate.
  • a surface electrode is further provided on an end surface of the second portion of the elastic wiring, The surface electrodes are connected to the electronic components.
  • the outer contour of the end face of the second part of the stretchable wiring coincides with the outer contour of the surface electrode or is outside the outer contour of the surface electrode.
  • Stretchable device 200 Stretchable device 1: First main surface 2: Side surface 3: Second main surface 4: Through hole 10: Stretchable substrate 10A: Stretchable substrate laminate 11: First region of stretchable substrate 12: Second region of stretchable substrate 13: Third region of stretchable substrate 20: Stretchable wiring 20 ⁇ : Stretchable wiring 21: First portion of stretchable wiring 22: Part of the first portion of the stretchable wiring 23: Second portion of stretchable wiring 24: End surface of the second portion of the stretchable wiring 25: Electrode 26: Side surface 27 of the second portion 23 of the stretchable wiring: Surface electrode 28: Via conductor 30: Stretchable substrate cover member 40: Light-blocking sheet 70: Electronic parts 80: Electronic component cover member 90: Connection member 91: Sealing material

Landscapes

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Abstract

伸縮性基材と、前記伸縮性基材上に実装された電子部品と、少なくとも前記伸縮性基材内に設けられた伸縮性配線を複数備え、前記伸縮性基材は、厚み方向から見て伸縮性配線と重なる第１領域と、前記伸縮性配線と重ならず、前記電子部品と重なる第２領域とを有し、及び前記伸縮性配線の配置箇所における断面視にて、前記第２領域の厚さが前記第１領域の厚さよりも大きく、前記複数の伸縮性配線のうち少なくとも１つは、前記伸縮性配線の伸縮方向である第１方向に延在する第１部分と、前記第１部分に連続しかつ前記電子部品に電気的に接続可能に前記第１方向とは異なる第２方向に延在する第２部分を有する、伸縮性デバイスが提供される。

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、伸縮性を有する基材と伸縮性配線を備えた伸縮性デバイスが知られている。この伸縮性デバイスでは、伸縮性配線と電気的に接続可能な電子部品が実装される場合がある。
特許第６９３０６８１号公報
　伸縮性デバイスでは、伸縮性基材上に伸縮性配線が設けられ、伸縮性配線上に電子部品が実装した構成がとられ得る。係る構成において、電子部品と接続されている伸縮性配線以外の部分を、例えば伸縮性基材で伸縮性配線を被覆する等の構造がとられ得る場合がある。この場合、伸縮性配線と伸縮性基材が重なる部分の厚みと重ならない部分の厚みとの差が大きくなり、伸縮性デバイスは凹部を有する形状になる。つまり、相対的に厚みが薄い凹部に電子部品が配置されることとなる。
　上記の凹部分では、伸縮性デバイスの凹部分以外の部分と比べて、厚みが薄くなるため、伸縮耐性が低くなる虞がある。そのため、伸縮性デバイスの伸張時に、伸縮性基材が被覆していない伸縮性配線に対して応力が加わると、伸縮性デバイスの凹部分の伸縮耐性が低いことに起因して、同伸縮性配線に応力が集中する虞がある。かかる応力集中により伸縮性配線の破断が起こり、電気的接続を好適に実施できない虞がある。
　本開示は、かかる課題に鑑みてなされたものである。即ち、本開示の目的は、伸縮性デバイスの変形に起因する伸縮性配線への応力抑制が可能な伸縮性デバイスを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示の一実施形態では、
　伸縮性基材と、
　前記伸縮性基材上に実装された電子部品と、
　少なくとも前記伸縮性基材内に設けられた伸縮性配線を複数備え、
　前記伸縮性基材は、厚み方向から見て伸縮性配線と重なる第１領域と、前記伸縮性配線と重ならず、前記電子部品と重なる第２領域とを有し、及び前記伸縮性配線の配置箇所における断面視にて、前記第２領域の厚さが前記第１領域の厚さよりも大きく、
　前記複数の伸縮性配線のうち少なくとも１つは、前記伸縮性配線の伸縮方向である第１方向に延在する第１部分と、前記第１部分に連続しかつ前記電子部品に電気的に接続可能に前記第１方向とは異なる第２方向に延在する第２部分を有する、伸縮性デバイスが提供される。
　本開示の、一実施形態にかかる伸縮性デバイスによれば、伸縮性デバイスの変形に起因する伸縮性配線への応力抑制が可能である。
図１Ａは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装前）を模式的に示す上面図である。 図１Ｂは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装前）を模式的に示す断面図（図１ＡのＩＢ－ＩＢ断面における）である。 図１Ｃは、本開示の第１実施形態の変形例に係る伸縮性デバイス（電子部品実装前）を模式的に示す断面図（図１ＡのＩＢ－ＩＢ断面における）である。 図２Ａは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図２Ｂは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ断面における）である。 図３Ａは、本開示の第２実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図３Ｂは、本開示の第２実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図３ＡのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ断面における）である。 図４Ａは、本開示の第３実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図４Ｂは、本開示の第３実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ断面における）である。 図５Ａは、本開示の第４実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図５Ｂは、本開示の第４実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図５ＡのＶＢ－ＶＢ断面における）である。 図６Ａは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図６Ｂは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ断面における）である。 図６Ｃは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図６Ｄは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図６ＣのＶＩＤ－ＶＩＤ断面における）である。 図７Ａは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの製造方法を説明するための模式斜視図である。 図７Ｂは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの製造方法を説明するための模式斜視図である。 図７Ｃは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの製造方法を説明するための模式斜視図である。 図７Ｄは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの製造方法を説明するための模式斜視図である。 図７Ｅは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの製造方法を説明するための模式斜視図である。 図７Ｆは、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの製造方法を説明するための模式斜視図である。 図８は、従前の伸縮性デバイスと本開示の伸縮性デバイスとの間での伸長時の初期長さに対する伸長率の違いを示す図である。 図９Ａは、本開示の第６実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図９Ｂは、本開示の第６実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ断面における）である。 図１０Ａは、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図１０Ｂは、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図１０ＡのＸＢ－ＸＢ断面における）である。 図１０Ｃは、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイスにおける電子部品と伸縮性基材の接続部分の拡大図である。 図１１は、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）の変形例を模式的に示す断面図である。 図１２は、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）の変形例を模式的に示す断面図である。 図１３Ａは、本開示の第８実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。 図１３Ｂは、本開示の第８実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図１３ＡのＸＩＩＩＢ－ＸＩＩＩＢ断面における）である。 図１３Ｃは、本開示の第８実施形態に係る伸縮性デバイスにおける電子部品と伸縮性基材の接続部分の拡大図である。
　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及び大きさの比は、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。
　本明細書における「伸縮方向」とは、伸縮性デバイスの使用時の短絡をより確実に防止する観点から、上記の伸縮性基材及び伸縮性配線の延伸方向は、伸縮性デバイスの長手方向であることが好ましいが、１方向に延伸しなくてもよい。
　また、本明細書における「面一」とは、２つの面の間に段差や凹凸がなく平坦である場合だけでなく、＋／－１％の公差を含み得る。即ち、「面一」とは、完全に２つの面同士が平らではなく、多少の段差が許容される。更に「非段差形態」とは、伸縮性デバイスの主面が段状の高低差、つまり段差を有していない形態を指し、例えば平坦状又は凹凸のない形態であり得る。
　本明細書における「伸縮性配線」とは、伸縮性基材内又は基材間の導通を確保するためのビア導体等の導電構造を含むものである。この伸縮性配線とビア導体とを総括して、「導電部」とも称し得る。
[第１実施形態]
　図１Ａ及び図１Ｂ、図１Ｃを参照しながら、第１実施形態に係る伸縮性デバイスの構造について説明する。図１Ａは、本開示の伸縮性デバイス１００（電子部品実装前）を模式的に示す上面図である。図１Ｂは、図１Ａの伸縮性デバイスのＩＢ－ＩＢ断面における断面図である。図１Ｃは、図１Ｂの変形例を模式的に示す断面図である。図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａ及び図１Ｂの伸縮性デバイス１００の第１主面１上に電子部品７０を実装した、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイス１００（電子部品実装状態）の上面図及び断面図である。なお、本明細書中の断面図は、伸縮性基材の厚み方向における断面に基づく図である。実際の比較の際も、ある１方向に延伸している伸縮性配線の任意の位置における上記の断面図によって確認できる。
　まず、本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの基本的構成要素について説明する。
　本開示の第１実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、伸縮性基材１０と伸縮性基材１０上に実装された電子部品７０と、複数の伸縮性配線２０を備える。上記複数の伸縮性配線２０は、少なくとも伸縮性基材１０内に設けられている。
　上記伸縮性デバイスの第１主面１（上面に相当）は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように電子部品７０が実装される実装面であり得る。すなわち、この伸縮性デバイス１００の第１主面１上に電子部品７０が実装され得る（図２Ａおよび図２Ｂ参照）。
　以下、上記の伸縮性デバイス１００の基本的構成要素と伸縮性デバイス１００に実装され得る電子部品７０について具体的に説明する。
（伸縮性基材１０）
　伸縮性基材１０は、シート状あるいはフィルム状の伸縮可能な基材であり、例えば、伸縮性を有する樹脂材料から構成される。伸縮性基材１０の樹脂材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。
（伸縮性配線２０）
　伸縮性配線２０は、導電性粒子と樹脂とを含んでいる。伸縮性配線２０としては、特に限定されるものではないが、例えば、導電性粒子としてのＡｇ（銀）、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）等の金属粉と、シリコーン樹脂等のエラストマー系樹脂とから成る混合物が挙げられる。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、導電性粒子の形態は球形であることが好ましいが、伸縮性をよくするための扁平粉や突起を有する構造でも良い。
　伸縮性配線２０の厚さは特に限定されないが、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。また、伸縮性配線２０の厚さは、伸縮性耐性の０．０１μｍ以上であることが好ましい。伸縮性配線２０の線幅は、特に限定されないが、０．１μｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。
（電子部品７０）
　電子部品７０は、伸縮性デバイス１００の用途に応じて用いられる種々の電子部品であることができる。あくまでも例示に過ぎないが、電子部品７０は、ＬＥＤ、サーミスタ、照度センサ、カラーセンサ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、オペアンプ、コンデンサ、圧電スピーカ、歪ゲージ等であってよい。例えば、電子部品７０は、取得される信号の種類に応じたセンサを備えるように構成されていてよい。
（第１実施形態の特徴部分）
　上記の伸縮性デバイス１００の主たる構成要素の内容をふまえ、以下で第１実施形態の特徴部分について説明する。
　まず、図１Ａ～図２Ｂに示すように、第１実施形態では、複数の伸縮性配線２０のうち少なくとも１つは、第１部分２１と第１部分に連続する第２部分２３とを有する。なお、第１部分２１と第２部分２２は同一の部材で構成されていることが好ましいが、異なる部材であってもよい。
　具体的には、断面視で、伸縮性配線２０の第１部分２１の長手部分は、伸縮性デバイス１００の主面の延在方向（又は幅方向）である第１方向に沿って延在する。また、第２部分２３は、その一端が伸縮性配線２０の第１部分２１の一端と連続しており、かつ第１方向とは異なる第２方向（例えば、厚み方向）に延在して、電子部品７０に接触可能になっている。このとき、伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４が電子部品７０と電気的に接続可能となっている。
　かかる構成を採るが故、伸縮性配線２０は全体として屈曲または湾曲形態等を有することができる。なお、図１Ｂでは、伸縮性配線２０の第１部分２１の延在方向と伸縮性デバイス１００の長手方向は一致しているが、必ずしも一致していなくてよい。更に、図１Ｂに図示した例示的な第１実施形態（電子部品実装前）において、第１主面１は伸縮性基材１０の厚み方向にて上側に位置付けられているが、これに限定されるものではなく、下側にあってもよい。具体的には、伸縮性配線２０の第２部分２３が第１主面１と対向する第２主面３に延在し、第２主面３に第２部分２３の端面２４が位置付けられてもよい。
　伸縮性基材１０は、厚み方向から見て伸縮性配線２０と重なり、伸縮性配線２０の第１部分２１の直下に位置する第１領域（図１Ｂの１１に相当）と、伸縮性配線２０と重ならず、電子部品７０と重なる第２領域（図１Ｂの１２に相当）とを有している。また、伸縮性配線２０の配置箇所における断面視にて、第２領域１２の厚さが第１領域１１の厚さよりも大きい。具体的には、上記第２領域１２の厚みｈｙと第１領域１１の厚みｈｘ２の関係は、ｈｙ＞ｈｘ２である点に特徴がある。
　更に伸縮性基材１０は、伸縮性配線２０の第１部分２１の直上に位置する第３領域（図１Ｂの１３に相当）を有していてよい。この時の第３領域の厚みをｈｘ１とすると、ｈｙ＞ｈｘ１＋ｈｘ２であることが好ましく、例えば、ｈｙ＝（ｈｘ１＋ｈｘ２＋伸縮性配線２０の第１部分２１の厚みＴ２）の関係にもなり得る。
　即ち、第２領域１２の範囲は、伸縮性基材１０の第２主面３から伸縮性配線２０の第１部分２１よりも上側であり、伸縮性配線２０の第１部分２１と同一線上もしくは、下側には位置しない。換言すると、伸縮性配線２０の第２部分２３と伸縮性基材１０の第２領域１２とが接する。
　この点につき、伸縮性基材１０の厚み方向にて、伸縮性基材１０の電子部品７０と重なる第２領域１２の厚さが、伸縮性配線２０と重なる第１領域１１の厚さと同じまたは小さい場合、本願の技術的課題欄で述べたように、伸縮性デバイス１００（具体的には、本実施形態では伸縮性基材１０）に、電子部品７０を配置可能な相対的に厚みが薄い凹部が形成され得る。この場合、伸縮性デバイス１００の凹部分の伸縮耐性が低いことにより、伸縮性配線２０に応力が集中し、伸縮性配線２０の破断が生じる虞がある。
　これに対して、本開示では、伸縮性基材１０の厚み方向にて、伸縮性基材１０の電子部品７０と重なる第２領域１２の厚さｈｙが、伸縮性配線２０と重なる第１領域１１の厚さｈｘ２よりも大きい。そのため、電子部品７０の直下に位置する伸縮性基材１０の第２領域１２において、伸縮性配線２０の第２部分２３の側面（側面２６に対向する面に相当）と伸縮性基材１０との接触面積が確保されやすくなる。その結果として、伸縮性基材１０の電子部品７０と重なる第２領域１２と、伸縮性配線２０と重なる第１領域１１との厚みの違いを小さくすることができる。これにより、電子部品７０を配置可能な部分を相対的に厚みの大きい構成とすることができ、凹部を形成しなくなる。
　以上のことからも、従前のように、伸縮性デバイス１００のうち、相対的に厚みが薄い凹部に電子部品７０が配置して伸縮性配線２０と電気的に接続させる場合と比べて、伸縮性デバイス１００の伸縮耐性、具体的には伸縮性基材１０の伸縮耐性を保持可能となる。
　これにより、伸縮性デバイス１００の主面の延在方向に沿った伸張時に、同伸縮性デバイス１００にかかる応力を均一に分散させることができる。その結果、伸縮性配線２０への応力集中を緩和することができ、伸縮性配線２０の断線等の物理的な破損の発生を抑制し、伸縮性デバイス１００の耐久性を高めることが可能となる。
　伸縮性デバイス１００の主面の延在方向に沿った伸張時における伸縮性配線２０への応力集中の緩和により、伸縮性配線２０によって送達される信号の誤差が低減され得る。この点において、高精度の伸縮性デバイス１００が供され得る。
　また、従前のように伸縮性デバイスの凹部に電子部品を配置しないが故、その凹部分の空間サイズ分、従前と比べて本開示に係る伸縮性デバイス１００の伸縮性基材１０のサイズを好適に確保することができる。これにより同じ応力が伸縮性デバイス１００に生じた際に、従前と比べて伸縮性基材１０にかかる応力を相対的に小さくすることができ、伸縮性デバイス１００延伸の際に耐え得る最大応力も大きくなり得る。従って、伸縮強度や耐久性の高い伸縮性デバイス１００を得ることにも寄与し得る。
　なお、係る第２領域１２の厚みと、第１領域１１及び第３領域１３の厚みと伸縮性配線２０の厚みの和（即ち、ｈｘ１＋ｈｘ２＋伸縮性配線２０の厚みＴ２）の差がより小さい構造の場合、伸縮性デバイス１００の一方の第１主面１（上側主面に相当）とこれに対向する他方の第２主面３（下側主面に相当）との間の厚みを、全体として略同一にすることが可能となる。
　特に、伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４が、伸縮性デバイス１００の第１主面１に位置付けられることが好ましい（図１Ｃ）。換言すると、電子部品７０と電気的に接続可能な伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４が位置付けられる伸縮性デバイス１００の第１主面１が非段差形態をとり得る場合もある。具体的には、図１Ｃに示す第１実施形態の変形例では、伸縮性デバイス１００の第１主面１（上面に相当）では、伸縮性基材１０の第１主面１と伸縮性配線２０の第２部分２３が面一であり得、伸縮性基材１０の第１主面１に段差がなく同じ平面上にあり得る。これにより、伸縮性デバイス１００の第１主面１に位置する伸縮性配線２０の第２部分２３に対するはんだ等を介した電子部品７０の実装性を向上させることができる。
　ここでいう「伸縮性デバイス１００の一方の第１主面１とこれに対向する他方の第２主面３との間の厚みの略同一」について、具体的に説明する。伸縮性デバイス１００のうち、伸縮性配線２０の第２部分２３が位置する部分における全厚Ｈ１と、伸縮性配線２０が存しない伸縮性基材１０のみが存在する部分における全厚Ｈ２と、伸縮性配線２０の第１部分２１のみが位置する部分における全厚Ｈ３とが略同一になり得る（図１Ｃ参照）。より具体的には、上記の全厚Ｈ１～Ｈ３のそれぞれにつき、各全厚は０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下、又は０．１２ｍｍ以上０．１５ｍ以下であってよく、例えば０．１２ｍｍであり得る 。
　また上記の「略同一」とは、少なくとも１つの伸縮性配線２０の端面２４が電子部品７０と接する一方、伸縮性配線２０と隣接し、電子部品７０の直下に位置する伸縮性デバイス１００の第１主面１（例えば伸縮性基材の主面）が電子部品７０と直接は接しない形態を指す。具体的には、伸縮性配線２０の第２部分２３の側面（側面２６と対向する面に相当）と伸縮性基材１０の第２領域１２とが接触可能な程度を包含する。
　更に「全厚が略同一」とは、厚みの違いが０．０２ｍｍ以下であることを指し、好ましくは０．０１ｍｍ以下であり、より好ましくは伸縮性デバイス１００の一方の第１主面１と、これに対向する他方の第２主面３との間にて厚みが完全同一であることを指す。即ち、上記の第１主面１が完全に平坦、面一でなく、上記の範囲の差である場合は、全厚が略同一であると言及できる範疇にある。
　なお、第２部分の端面２４は１０μｍ以上約３０μｍ以下の径を有してよく、特に、１５μｍであることが好ましい。また、伸縮性配線２０の第２部分の端面２４は、伸縮性基材１０の最上面に位置する、または最上面よりも上側に位置できる。すなわち、伸縮性基材１０の第１主面１の方が、伸縮性配線２０の端面２４よりも下の位置にあり得る。なお、「最上面」とは、伸縮性基材１０の第１主面１側の最も上の面を指しているが、これらの方向は、伸縮性デバイス１００の使用時における上下と必ずしも一致していなくてもよい。
　更にこのような構造において、既述のように伸縮性配線２０は全体として屈曲又は湾曲形態等を有する形態であるため、伸縮性配線２０のうち厚み方向に延在する部分における第２部分２３の厚みＴ１が、伸縮性配線２０のうち第１部分２１の幅に相当する部分における厚みＴ２よりも大きい（図２Ｂ参照）。厚みＴ１を有するため、伸縮性デバイス１００の第１主面１に第２部分の端面２４が位置することができ、その結果上述の全厚Ｈ１がＨ２及びＨ３と同等の厚みになり得る。
　図２Ａ及び２Ｂに示すように、電子部品７０は、伸縮性配線２０と電子部品７０とが電気的に接続可能に配置され得る。図示されていないものの、電子部品７０は、はんだ及び／又は導電性接着剤等によって伸縮性配線２０に接続されていてよい。代替的には、電子部品７０は、伸縮性配線２０に直に接続されていてもよい。なお、電子部品７０は伸縮性デバイス１００の第１主面１上に実装されていてもよい。
　電子部品７０が第１主面１に実装される際、断面視において、伸縮性配線２０の第２部分２３の側面２６（即ち、第２部分２３の端面２４に連続し、伸縮性基材１０の厚み方向に延在する側面）と電子部品７０の側面とが面一になり得る。この場合、第２部分２３の側面２６は、電子部品７０の側面よりも外側に位置しない。
　別の観点からいえば、電子部品７０を伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４と接続する場合、伸縮性デバイス１００の側面２と電子部品７０とが非対向である。即ち、伸縮性デバイス１００の側面２と電子部品７０の側面とが離隔しており、非接触である。
　かかる構成によれば、上述のように伸縮に伴う伸縮性配線２０にかかる応力が軽減されるため、電子部品７０と伸縮性配線２０とを接続する、はんだ及び／又は導電性接着剤等の接続面にかかる応力も軽減される。したがって、伸縮性配線２０とはんだ及び／又は導電性接着剤等が剥離又は分裂等し、電子部品７０が外れる又は落下する等の不具合の可能性を軽減し得る。
　以下、第１実施形態（基本実施形態に相当）に係る伸縮性デバイス１００の作製方法について説明する。
　まず、伸縮性基材１０を準備し、伸縮性基材１０に対してレーザー加工等で伸縮性基材１０の厚み方向に延在する貫通孔４を形成する。その後、形成した貫通孔４に伸縮性配線２０の元になる導体ペーストを充填し、伸縮性配線の第２部分２３を形成する（図７Ａ～図７Ｃ参照）。この第２部分２３については、伸縮性基材１０の厚み方向に延在するように形成する。
　また、別の伸縮性基材１０の準備後、スクリーン印刷にて伸縮性基材１０の主面上に伸縮性基材１０の主面の延在方向に沿って延在する伸縮性配線２０の第１部分２１を形成する（図７Ｄ及び図７Ｅ参照）。
　その後、第１部分２１を有する伸縮性基材１０を下側に、第２部分２３を有する別の伸縮性基材１０を上側に位置付け、かつ第１部分２１の一端と第２部分２３の一端とが相互に連続するように、両伸縮性基材を重ね合わせる。以上により、図１Ａ及び図１Ｂに示す伸縮性デバイス１００を作製することができる（図７Ｆ参照）。その後、伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４と電子部品７０とが電気的に接続可能になるように、伸縮性デバイス１００の第１主面１上に、本実施形態では伸縮性基材１０の第１主面１と伸縮性デバイス１００の伸縮性配線２０の端面とを跨るように、電子部品７０を更に配置する。
　得られた伸縮性デバイス１００については、伸縮性配線２０の配置箇所における断面視にて、第２領域１２の厚さｈｙが第１領域１１の厚さｈｘ２よりも大きい形状を有する。具体的には、第１実施形態では、伸縮性デバイス１００の一方の第１主面１（上側主面に相当）とこれに対向する他方の第２主面３（下側主面に相当）との間の厚みを全体として略同一にすることが可能となる。
　そのため、従前のように、伸縮デバイスの凹部に電子部品を配置しないが故、この凹部分において伸縮性配線を電子部品と電気的に接続させる場合と比べて、伸縮性デバイス１００の伸縮耐性、具体的には伸縮性基材１０の伸縮耐性を保持可能となる。
　これにより、伸縮性デバイス１００の主面の延在方向に沿った伸張時に、同伸縮性デバイス１００にかかる応力を均一に分散させることができる。その結果、伸縮性配線２０への応力集中を緩和することができ、伸縮性配線２０の断線等の物理的な破損の発生を抑制し、伸縮性デバイス１００の耐久性を高めることが可能となる。
[第２実施形態]
　以下、図３Ａ及び３Ｂを参照しながら、第２実施形態に係る伸縮性デバイス１００（電子部品実装状態）の構成について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と比べて、伸縮性基材１０を被覆する伸縮性基材カバー部材３０を備える点で相違している。図３Ａは、本開示の第２実施形態に係る伸縮性デバイス１００を模式的に示す上面図である。図３Ｂは、図３Ａの伸縮性デバイスのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ断面における断面図である。
　また、第２実施形態の伸縮性デバイス１００を作製する場合、上側の伸縮性基材１０に代替して、伸縮性基材カバー部材３０を準備し、伸縮性基材カバー部材３０をレーザー加工等で伸縮性基材１０の厚み方向に延在する貫通孔４を形成する工程を含む点が第１実施形態の作製方法と比較して異なる。本方法で作製することで、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を被覆する伸縮性基材カバー部材３０を更に備える第２実施形態に係る伸縮性デバイス１００を作製することができる。
　本開示の第２実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、電子部品７０、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を複数備え、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を被覆する伸縮性基材カバー部材３０を更に備える。なお、第２部分の端面２４と伸縮性基材カバー部材３０の主面とが面一であってもよい。以下に、構成要素について具体的に説明する。
（伸縮性基材カバー部材３０）
　伸縮性基材カバー部材３０は、伸縮性基材１０と同様のシート状あるいはフィルム状の伸縮可能な基材であり、例えば、伸縮性を有する樹脂材料から構成される。伸縮性基材カバー部材３０の材料として特に限定するわけではないが、例えば、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、塩ビ系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂等の樹脂材料が挙げられる。また、ペースト又はインク状の材料を塗布、又は印刷することで形成してもよいし、フィルム状又はシート状の材料を熱圧着することで形成してもよい。例えば、伸縮性基材カバー部材３０の厚みは、特に限定されないが、２０μｍ以上であることが好ましく、４０μｍ以上であることがより好ましい。
　伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０は、伸縮性基材カバー部材３０によって覆われていてよい。なお、伸縮性基材カバー部材３０は、伸縮性配線２０の第１部分２１の全体が露出しないように被覆されていればよい。例えば、伸縮性基材カバー部材３０は、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０の外側表面を覆っていてよい。即ち、電子部品７０の直下かつ、伸縮性配線２０の第２部分２３の側面（側面２６に対向する側面）に接するように、伸縮性基材１０の第２領域１２を伸縮性基材カバー部材３０が覆ってもよい。
　また、伸縮性基材カバー部材３０は、電子部品７０の用途に応じて材料を選択してよい。例えば、伸縮性基材１０よりも高いガラス転移点を有するような耐熱性材料を選択することで、伸縮性デバイス１００の耐熱性を向上することができる。従って、例えば、放熱及び発熱性の電子部品７０を実装するとき、熱から伸縮性基材１０を保護することが可能となる。
　更に、伸縮性基材カバー部材３０は、伸縮性基材１０にケミカルアタックを与え得る薬液（例えば、強酸、強アルカリ、アセトン等）にも耐え得る材料であることが好ましく、又は湿度によって変形し得る伸縮性基材１０を保護するような材料であることが好ましい。つまり、伸縮性基材１０よりも低い薬剤反応性材料、又は水蒸気透過率の材料を選択することで、伸縮性デバイス１００の耐水性及び耐薬品性を向上することができ得る。
　図３Ａ及び図３Ｂに示すように、伸縮性配線２０の第２部分の端面２４と電子部品７０は、はんだ及び／又は導電性接着剤等によって接続されていてよい。また、伸縮性基材カバー部材３０と伸縮性配線２０とは熱接合や接着剤で接着してよい。
　第１実施形態で既述のように、熱をかけてはんだ付け及び／又は導電性接着剤等を用いて伸縮性配線２０と電子部品７０とを接続するが、その熱又は導電性接着剤等の薬液が伸縮性基材１０に熱的又は化学的負荷を与え得る。そこで、例えば耐熱性を有する伸縮性基材カバー部材３０が伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を被覆することで、その熱負荷を軽減することが可能になり得る。
　伸縮性基材カバー部材３０も熱接合等で伸縮性基材１０と接着させるが、熱接合時の温度は、はんだ付けの温度よりも小さいため、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０にかかる熱量が小さくなる。例えば、耐熱性の伸縮性基材カバー部材３０を熱接合で接着して伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を覆った後、はんだで電子部品７０と伸縮性配線２０とを接続するとき、伸縮性配線２０及び伸縮性基材１０には熱が直接かからず、熱負荷を小さくできる。それ故、伸縮性基材１０に与える熱のダメージを軽減し、それに伴い伸縮性基材１０の信頼性を上げることができる。
[第３実施形態]
　以下、図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら、第３実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）の構成について説明する。第１形態と比べて、第３実施形態は伸縮性配線２０の第１部分の一部２２が露出している点で異なる。図４Ａ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上面図である。図４Ｂは、図４Ａの伸縮性デバイスのＩＶＢ－ＩＶＢ断面における断面図である。
　また、第３実施形態の伸縮性デバイスを作製する場合、上側に重ね合せられた伸縮性基材１０を切削工具、レーザー等で切り出し、第１部分の一部２２を露出する工程を含む点が、第１実施形態と比較して異なる。本方法で作製することで、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を複数備え、伸縮性配線２０の第１部分の一部２２が露出している第３実施形態に係る伸縮性デバイス１００を作製することができる。
　本開示の第３実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、電子部品７０、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を複数備え、伸縮性配線２０の第１部分の一部２２が露出している。
　伸縮性基材１０の伸縮方向において一部切り出し、伸縮性配線２０の第１部分の一部２２が露出していてよく、第１部分の一部２２が露出している部分が電極２５として用いられてよい。したがって、第１部分の一部２２（即ち電極２５）が別の伸縮性配線や電子部品と接続されることで電気的に接続が可能となり、回路全体の電気信号を送ることができる。なお、伸縮性配線２０の第１部分の一部２２は別の伸縮性配線や電子部品と接続するために用いられるために、その幅は約０．１ｍｍ以上１μｍ以下であってよい。
　第３実施形態において、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０は、第２実施形態と同様に伸縮性基材カバー部材３０によって覆われていてよい。
[第４実施形態]
　以下、図５Ａ及び図５Ｂを参照しながら、第４実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）の構成について説明する。第１実施形態と比べて、第４実施形態は遮光性シート等を用いる点で異なる。図５Ａ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上面図である。図５Ｂは、図５Ａの伸縮性デバイスのＶＢ－ＶＢ断面における断面図である。
　また、第４実施形態の伸縮性デバイスを作製する場合、上側の伸縮性基材１０に代替して、遮光性シート４０を準備し、これらをレーザー加工等で貫通孔４を形成する工程を含む点が第１実施形態の作製方法と比較して異なる。本方法で作製することで、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を被覆する遮光性シート４０（又は断熱性シート等）を更に備える第４実施形態に係る伸縮性デバイス１００を作製することができる。
　本開示の第４実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、電子部品７０、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を複数備え、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を被覆する遮光性シート４０を更に備える。以下に、構成要素について具体的に説明する。
（遮光性シート４０）
　遮光性シート４０は、伸縮性基材１０と同様のシート状あるいはフィルム状の伸縮可能な基材であり、例えば、伸縮性を有する材料から構成される。遮光性シート４０としては、伸縮性基材１０よりも低い光透過率を有する材料であり、例えばポリオレフィン系、ポリエステル系、塩化ビニール系等の樹脂材料が挙げられる。
　代替的に、遮光性シートは断熱性シート及びカラーシートであってよい。つまり、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を被覆する断熱性シート又はカラーシートを更に備えてもよい。断熱性シートの材料としては、伸縮性基材１０よりも高い断熱性を有する材料であり、特に限定するわけではないが、例えば熱反射率の高いアルミ系、又は熱伝導性の低いウレタン系、フェノール系及びポリスチレン系の材料が挙げられる。またカラーシートは、伸縮性基材１０や伸縮性配線２０とは異なる色を呈している材料であれば特に制限はない。一方、電子部品７０を接合する際の熱や薬液に耐性がある材料である必要があり、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０と同等以上の耐性を有することが求められる。上記シート等はペースト又はインク状の材料を塗布、又は印刷することで形成してもよいし、フィルム又はシート状の材料を熱圧着することで形成してもよい。
　遮光性シート４０等の厚みは、特に限定されないが、１０μｍ以上４０μｍ以上であってよく、透過性及び耐久性、又は耐熱性等の観点から２０μｍ以下であることが好ましい。
　伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０は、遮光性シート４０等によって覆われていてよく、また第３実施形態のように伸縮性配線２０の第１部分の一部２２が露出していてよい。なお、伸縮性基材カバー部材３０で被覆するとき同様、遮光性シート４０等と第２部分の端面２４と、又は伸縮性デバイス１００の第１主面１とは面一であってもよい。換言すると、伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４が位置付けられる伸縮性デバイス１００の第１主面１が非段差形態であり得る。
　別の観点から言うと、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０は、遮光性シート４０等によって伸縮性配線２０の第１部分２１の全部が露出しないように被覆されていればよい。例えば、遮光性シート４０は、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０の外側表面を覆っていてよい。即ち、電子部品７０の直下かつ、伸縮性配線２０の第２部分２３の側面（側面２６に対向する側面）に接するように、伸縮性基材１０の第２領域１２を遮光性シート４０が覆ってもよい。
　例えば電子部品７０がＬＥＤ等の発光部品であり、また、生体等が電子部品７０側に存し、電子部品７０を発光させて生体にあてる際、伸縮性デバイス１００の第１主面１と対向する他方の主面３まで光が透過される場合があった。その結果、所望の光量を生体にあてることができず、正確なデータが測定できなかった。しかしながら、本開示のかかる構成により、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を遮光性シート４０で被覆することで、ＬＥＤから発される光を第１主面１で遮断することで、第１主面１と対向する他方の主面３まで光が透過されない、又は達さないため、正確なデータ取得に寄与し得る。同様に、電子部品７０がサーミスタ等の温度測定センサである場合も、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０が断熱性シートで被覆されることで、熱が第１主面１と対向する他方の第２主面３まで及ばないように遮熱し、測定したい対象物の温度を正確に取得することに寄与し得る。
　また、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０がカラーシートで覆われることで、電子部品７０が配置されている場所を容易に特定できる。したがって、配置位置の視認性を高め得、伸縮性基材の表裏を見分けるマークとしての機能ができ得る。
[第５実施形態]
　以下、図６Ａ～６Ｄを参照しながら、第５実施形態に係る伸縮性デバイスの構成について説明する。第１実施形態と比べて、第５実施形態は電子部品７０を保護する電子部品カバー部材８０を用いる点で異なる。
　図６Ａは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。図６Ｂは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図６ＡのＶＩＢ－ＶＩＢ断面における）である。図６Ｃは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。図６Ｄは、本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図６ＣのＶＩＤ－ＶＩＤ断面における）である。
　また、第５実施形態の伸縮性デバイスを作製する場合、電子部品７０を被覆する電子部品カバー部材８０を滴下する工程を含む点が第１実施形態の作製方法と比較して異なる。本方法で作製することで、電子部品７０を被覆する電子部品カバー部材８０を備える第５実施形態に係る伸縮性デバイス１００を作製することができる。
　本開示の第５実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、電子部品７０、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を複数備え、電子部品７０を被覆する電子部品カバー部材８０を更に備える。以下に、構成要素について具体的に説明する。
（電子部品カバー部材８０）
　電子部品カバー部材８０の構成材料としては、特に限定するわけではないが例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、シリコーン樹脂系等が挙げられる。電子部品実装部を保護する観点から、電子部品カバー部材８０の材料としての樹脂のヤング率は伸縮性基材のヤング率より高いことが好ましい。また、電子部品カバー部材８０と接触する可能性がある伸縮性基材１０及び伸縮性基材カバー部材３０等と非反応性であることが好ましい。
　第５実施形態に係る伸縮性デバイス１００において、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０は、伸縮性基材カバー部材３０、遮光性シート４０等によって覆われていてよく、また伸縮性配線２０の第１部分の一部２２が露出していてよい（図６Ｃ及び図６Ｄ参照）。
　電子部品カバー部材８０は、電子部品７０を熱的又は機械的衝撃から保護し、電気的な絶縁等の役割をするため、電子部品７０を被覆するように配置される。電子部品７０全体を覆うことが好ましいが、一部のみ被覆していてもよい。
　また、電子部品カバー部材８０は、電子部品７０を熱的又は機械的衝撃から保護し、電気的な絶縁等をする役割がある。
　一方で、電子部品カバー部材８０は、伸縮性配線２０と接触すると反応する場合があり、材料が限定され得た。しかし、伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４が伸縮性デバイス１００の第１主面１に位置付けられる構造の場合（図１Ｃの伸縮デバイス形状に電子部品７０と電子部品カバー部材８０を備える構造に相当）、第２部分の端面２４が電子部品７０よりも外側になく、伸縮性配線２０は、電子部品カバー部材８０と非接触であるため、電子部品カバー部材８０と伸縮性配線２０は反応し得ない。
　即ち、電子部品カバー部材８０と伸縮性配線２０の材料間の反応性を考慮する必要がないため、電子部品カバー部材８０の選択肢の幅を広げることに寄与し得る。従って、伸縮性基材１０との反応性のみを考慮して電子部品カバー部材８０を選定できる。例えば、電子部品カバー部材８０としては、熱的又は機械的衝撃により強いシリコーン系の材料も使用でき得る。その結果、他の電子部品から電子部品７０にかかる熱を考慮して設計された配置間隔を小さくできる可能性があり、電子部品カバー部材８０及び伸縮性デバイス１００の小面積化に寄与し得る。このため、電子部品カバー部材８０の小面積化による伸縮性基材１０の伸縮領域が大きくなり、伸縮性がよりよくなり得る。
　また、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０は伸縮性基材カバー部材３０、遮光性シート４０等に覆われていてもよい。このとき、伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４が伸縮性デバイス１００の第１主面１に位置付けられる構造であると、各シート部材と非反応性の最適な電子部品カバー部材８０を選択するだけでよく、組合せの幅を広げることにも寄与し得る。
[第６実施形態]
　以下、図９Ａ及び図９Ｂを参照しながら、第６実施形態に係る伸縮性デバイスの構成について説明する。第１実施形態と比べて、第６実施形態は、伸縮性基材１０の主面上に、電子部品７０を取り囲む封止材９１を更に備える点が異なる。
　図９Ａは、本開示の第６実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。図９Ｂは、本開示の第６実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図９ＡのＩＸＢ－ＩＸＢ断面における）である。また、第６実施形態の伸縮性デバイスを作製する場合、伸縮性基材１０の主面１上に、電子部品７０を取り囲む封止材９１を設ける工程を含む点が第１実施形態の作製方法と比較して異なる。本方法で作製することで、伸縮性基材の主面上に、電子部品７０を取り囲む封止材９１を更に備える第６実施形態に係る伸縮性デバイス１００を作製することができる。
　本開示の第６実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、電子部品７０、伸縮性基材１０、及び複数の伸縮性配線２０を備え、伸縮性基材１０の主面上に電子部品７０を取り囲む封止材９１を更に備える。以下に、構成要素について具体的に説明する。以下に、構成要素について具体的に説明する。
（封止材９１）
　封止材９１は、電子部品７０と伸縮性配線２０との接続部を封止する基材である。封止材９１の構成材料としては、特に限定されるものではないが例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。
　封止材９１は、電子部品７０を取り囲むように伸縮性基材１０上に設けられている。そのため、電子部品７０と伸縮性基材１０との密着性を向上できる。伸縮時の伸縮性基材１０に実装されている電子部品７０の剥離を抑制する観点から、封止材９１のヤング率は、伸縮性基材１０のヤング率よりも大きいことが好ましく、具体的には、３００ＭＰａ以上であることが好ましい。密着性が向上することで、外部からの衝撃、振動などに対する耐性が高まり、部品の損傷を防止でき得る。また、放熱効率が向上し、電子部品７０の過熱を抑制して、安定した動作を維持でき得る。更に、電子部品７０と伸縮性基材１０との接続部分の接触不良等の短絡リスクを軽減することができ得る。その結果、伸縮性デバイス２００の信頼性の向上に寄与し得る。
　電子部品７０を保護する観点から、封止材９１の外輪郭は、平面視において、電子部品７０の外輪郭よりも外側であることが好ましい。係る構成であると、封止材９１と電子部品７０の接触面積が広がり、密着性が向上できる。そのため、封止材９１の外輪郭が大きいほど、電子部品７０をより効果的に保護でき得る。
[第７実施形態]
　以下、図１０Ａ～１０Ｃを参照しながら、第７実施形態に係る伸縮性デバイス２００（電子部品実装状態）の構成について説明する。第７実施形態は、第１形態と比べて、厚み方向において、伸縮性基材１０が複数積層された伸縮性基材積層体１０Ａを構成している点で相違している。
　図１０Ａは、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。図１０Ｂは、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図１０ＡのＸＢ－ＸＢ断面における）である。図１０Ｃは、本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイスにおける電子部品と伸縮性基材の接続部分の拡大図である。
　また、第７実施形態の伸縮性デバイス２００を作製する場合、伸縮性基材１０を複数積層する工程を含む点、及び伸縮性基材１０を積層するに伴い、伸縮性配線２０、２０αも複数設けられる工程を含む点が第１実施形態の作製方法と比較して異なる。本方法で作製することで、厚み方向において、伸縮性基材１０が複数積層された伸縮性基材積層体を構成する第７実施形態に係る伸縮性デバイス２００を作製することができる。なお、伸縮性デバイス２００において、図１２に示す通り、伸縮性基材積層体１０Ａは、電子部品カバー部材８０を備えてもよい。
　本開示の第７実施形態に係る伸縮性デバイス２００は、電子部品７０、複数の伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０、２０αを備え、厚み方向において、伸縮性基材１０が複数積層される伸縮性基材積層体１０Ａを構成する。なお、電子部品７０と、伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０を、接続部材９０（例えば、はんだ等）を介して接続することができる。
　具体的には、第１部２１分及び第２部分２３を有する伸縮性配線２０が、電子部品７０が実装された伸縮性基材１０の内部に少なくとも設けられている。即ち、伸縮性基材積層体１０Ａを構成する伸縮性基材１０の最上層及び／又は最下層に、第１部２１分及び第２部分２３を有する伸縮性配線２０が少なくとも設けられている。また、電子部品７０が実装された伸縮性基材１０以外の他の伸縮性基材１０（即ち、最上層及び／又は最下層以外の伸縮性基材１０）には、複数の伸縮性配線２０α（即ち、第１部分２１及び第２部分２３を有さない伸縮性配線２０）が設けられている。係る伸縮性配線２０αは、第１方向及び／又は第１方向とは異なる第２方向に延在していてよい。
　電子部品７０が実装された伸縮性基材１０の内部に設けられる、第１部分２１及び第２部分２３を有する伸縮性配線２０は、他の伸縮性基材１０に設けられる伸縮性配線２０αと電気的に接続可能である。これらの伸縮性配線２０、２０αは、更に別の伸縮性配線２０αを介して接続してもよく、導電部として機能し得る伸縮性配線２０を、ビア導体２８に代えて接続してもよい。また、電子部品７０が実装された伸縮性基材１０以外の他の伸縮性基材１０に設けられる、複数の伸縮性配線２０α同士も、同様に、伸縮性配線２０αを介して及び／又はビア導体２８に代えて接続してもよい。なお、ビア導体２８は、伸縮性配線の第２部分２３と同様に「導電部」として作用している点で共通する。そのため、本願明細書では、ビア導体２８は、伸縮性配線２０の構成要素の一部であり得る点を確認的に述べておく。
　上記の通り配置された伸縮性配線２０、２０αを有する伸縮性基材１０を積層することで、多層配線が可能となり、高集積化が実現でき得る。また、積層構造により層間の相互作用が最適化され、電気的な接続性能と機械的な強度が向上する。さらに、積層構造を採ることで、伸縮時の応力が各層に分散され、第１実施形態と比較して、伸縮性デバイス２００の機械的強度および耐久性がより強化され得る。
　一方、従前の構成では、電子部品を実装する伸縮性基材の一部が凹部を有し、その下に凹部を有さない伸縮性基材が積層されると、伸縮性デバイスの伸縮時に、凹部の有無による伸縮性の違いが生じ得る。このような構成では、凹部周辺に応力が集中しやすく、例えば、複数配線のうち一部破断されることにより、伸縮性デバイスの電気的接続が確保できなくなる虞がある。
　これに対して、本開示に係る伸縮性基材積層体１０Ａでは、凹部を有さない複数の伸縮性基材１０で構成されているため、各伸縮性基材１０の厚みが均一となる。係る構成により、伸縮性デバイス２００の伸縮時においても、各伸縮性基材１０の伸縮性が等しくなり、応力が特定の箇所に集中することを抑制でき得る。その結果、電子部品７０が実装された伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０、２０αの破断等を抑制でき、その結果、伸縮性デバイス２００の信頼性向上に寄与し得る。
[第８実施形態] 
　以下、図１３Ａ～１３Ｃを参照しながら、第８実施形態に係る伸縮性デバイスの構成について説明する。第１実施形態と比べて、第８実施形態は、厚み方向において、伸縮性基材１０が複数積層された伸縮性基材積層体１０Ａを構成している点が異なる。また、伸縮性配線２０の第２部分の端面２４上に表面電極２７が設けられており、表面電極２７と電子部品７０とが接続されている点が異なる。
　図１３Ａは、本開示の第８実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す上面図である。図１３Ｂは、本開示の第８実施形態に係る伸縮性デバイス（電子部品実装状態）を模式的に示す断面図（図１３ＡのＸＩＩＩＢ－ＸＩＩＩＢ断面における）である。図１３Ｃは、本開示の第８実施形態に係る伸縮性デバイスにおける電子部品と伸縮性基材の接続部分の拡大図である。
　また、第８実施形態の伸縮性デバイスを作製する場合、伸縮性基材１０を複数積層する工程を含む点、及び伸縮性基材１０を積層するに伴い、伸縮性配線２０、２０αも複数設けられる工程を含む点、更に、伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４上に表面電極２７を作製する工程を含む点が第１実施形態の作製方法と比較して異なる。本方法で作製することで、厚み方向において、伸縮性基材１０が複数積層された伸縮性基材積層体１０Aを構成する第８実施形態に係る伸縮性デバイス２００を作製することができる。
　本開示の第８実施形態に係る伸縮性デバイス２００は、電子部品７０、複数の伸縮性基材１０及び伸縮性配線２０、２０αを備え、厚み方向において、伸縮性基材１０が複数積層される伸縮性基材積層体１０Ａを構成する。また、伸縮性配線２０の端面２４に表面電極２７を更に備える。
　具体的には、電子部品７０が実装される伸縮性基材１０に設けられる伸縮性配線２０の第２部分２３の端面２４上に、表面電極２７を更に有しており、表面電極２７は、電子部品７０と接続可能である。表面電極２７は、伸縮性配線２０の端面２４上に設けられることが好ましいが、端面２４の厚み方向に一部埋め込まれた構成をとってもよい。表面電極２７が端面２４上に設けられると、伸縮性基材１０との接続が確保され、電気的接続の安定性が保持されるとともに、端面２４上に配置されることにより製造プロセスが簡便になる。さらに、端面２４上に配置された表面電極２７は、外部接続部分としてアクセスしやすい。表面電極２７が伸縮性配線２０の端面２４に一部埋め込まれる場合、伸縮性基材１０内に少なくとも埋設された状態となり、表面電極２７が伸縮性基材１０と一体化され得る。したがって、伸縮時の応力が分散されて電極構造の耐久性が向上し、剥離などの故障を抑制することができる。
　特に、表面電極２７上に電子部品７０が実装される場合、電子部品７０は、接続部材９０（例えば、はんだ等）を介して、伸縮性基材１０および伸縮性配線２０と接続されているため、表面電極２７との接続部分の外縁は応力が集中しやすい。しかしながら、本開示の構成を採ることで、伸縮性デバイス２００の伸縮時において、上記外縁にかかる応力の集中を緩和し、電子部品７０との接続部分の信頼性を高めることが可能となる。
　また、伸縮性配線２０の第２部分の端面２４の外輪郭は、上面視において、表面電極２７の外輪郭と一致する、又は表面電極２７の外輪郭の外側であり得る。係る構成とすることで、表面電極２７が伸縮性配線２０の端面２４に支持されるため、機械的な安定性が高まり、応力分散効果がより一層促進される。これにより、電子部品７０との接続部における応力集中が抑制され、剥離や破断などの不具合を低減でき得る。また、伸縮性配線２０との接触面積が十分に確保されることで、電気的接続の信頼性も向上し、さらに、製造工程における位置ズレなどのばらつきに対しても安定した性能を確保しやすくなる。
　なお、第７実施形態において、上述した通り、ビア導体２８は伸縮性配線２０の構成要素の一部であることができるため、伸縮性配線２０の第２部分２３をビア導体２８に代えてもよく、ビア導体２８と伸縮性配線２０の第１部分２１が連続して、伸縮性配線２０を構成していてもよい（図１１参照）。第８実施形態においても、同様に、ビア導体２８は伸縮性配線２０の構成要素の一部であることができ、係るビア導体２８の上に表面電極２７が設けられる構成を採ることもできる。いずれの構成を採る場合でも、電気的接続といった所期の効果を得ることができる。
　実施例１＋比較例１
　従前の伸縮性デバイス（デバイス主面に段差有り／電子部品を内部に配置可能なスペースを有する凹部分有）と本開示の伸縮性デバイス１００（デバイス主面に段差無し）を用いて比較対照実験を実施した。
　まず、引張試験機（日本計測システム株式会社 型番：ＪＳＨ－Ｈ１０００）に、ＬＥＤ（電子部品７０に相当）を実装した各試験片の両端保持部を固定した後、試験片のうち伸縮性基材部分に電圧印加を行い、ＬＥＤを点灯させた。
　その後、引張試験機で伸縮性デバイス１００を伸長させた。ＬＥＤが消灯する、つまり伸縮性配線が断線したときの各試験片の長さを測定し、伸張する前の初期長さに対する伸張後の伸縮性デバイスの伸張率を算出した。
　その結果を図８に示す。図８の左側は従前の伸縮性デバイスに関する結果、右側は本開示の伸縮性デバイス１００に関する結果を示す。従前の構造では伸張率が約２０％であるのに対し、本開示の構造では約３５％であった。この事から、伸張率が約１５％向上し、伸縮性配線２０の断線発生を抑制できたことが明らかになった。
実施例２＋比較例２
　また、上記引張試験実験を更に数値的又は視覚的に確認するために、従前と本開示の構造を立体的に表した図面を用いて構造解析を実施した。
　その結果、従前の構造においては、段差部分から露出した伸縮性配線２０に応力が局所的にかかっており、その応力は約６０ＭＰａであった。一方で、本開示の構造においては、電子部品７０と伸縮性基材１０とが接する界面に応力がかかっているものの、その応力は約２０ＭＰａであり、従前に比べてかかる応力が１／３に軽減されたことが確認できた。
　また、本開示の構造に比べて、従前の構造にかかる応力のほうが、広範囲で大きな応力がかかっていることが明らかになった。以上のことから、本開示の構造によると、従前の伸縮性配線２０の露出部分を伸縮性基材１０が覆うことにより、伸縮性配線２０にかかる応力が覆った伸縮性基材１０に分散して応力緩和されたことが確認的に示された。本構造解析の結果は、上記の引張試験の結果と一致しているといえる。
　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。
　なお、上述のような本開示の一実施形態に係る伸縮性デバイスは、次の好適な態様を包含している。
第１態様：
　伸縮性基材と、
　前記伸縮性基材上に実装された電子部品と、
　少なくとも前記伸縮性基材内に設けられた伸縮性配線を複数備え、
　前記伸縮性基材は、厚み方向から見て伸縮性配線と重なる第１領域と、前記伸縮性配線と重ならず、前記電子部品と重なる第２領域とを有し、及び前記伸縮性配線の配置箇所における断面視にて、前記第２領域の厚さが前記第１領域の厚さよりも大きく、
　前記複数の伸縮性配線のうち少なくとも１つは、前記伸縮性配線の伸縮方向である第１方向に延在する第１部分と、前記第１部分に連続しかつ前記電子部品に電気的に接続可能に前記第１方向とは異なる第２方向に延在する第２部分を有する、伸縮性デバイス。
第２態様：
　上記第１態様において、前記伸縮性配線が屈曲形態を有する、伸縮性デバイス。
第３態様：
　上記第１態様又は上記第２態様において、前記伸縮性配線の前記第２部分と前記伸縮性基材の前記第２領域とが接する、伸縮性デバイス。
第４態様：
　上記第１態様～上記第３態様のいずれかにおいて、前記第２部分の前記端面に連続し、前記伸縮性基材の厚み方向に延在する側面と前記電子部品の側面とが面一である、伸縮性デバイス。
第５態様：
　上記第１態様～上記第４態様のいずれかにおいて、前記伸縮性配線の第２部分の厚みが、前記第１部分の厚みより大きい、伸縮性デバイス。
第６態様：
　上記第１態様～上記第５態様のいずれかにおいて、前記伸縮性配線の第２部分の端面は前記伸縮性基材の最上面に位置するまたは前記最上面よりも上側に位置する、伸縮性デバイス。
第７態様：
　上記第６態様において、前記伸縮性基材の主面に段差がなく同じ平面上にある、伸縮性デバイス。
第８態様：
　上記第１態様～上記第７態様のいずれかにおいて、前記伸縮方向において、前記伸縮性配線の第１部分の一部が露出している、伸縮性デバイス。
第９態様：
　上記第１態様～上記第８態様のいずれかにおいて、前記第１部分の一部が露出している部分が電極として用いられる、伸縮性デバイス。
第１０態様：
　上記第１態様～上記第９態様のいずれかにおいて、前記伸縮性基材及び前記伸縮性配線を被覆する伸縮性基材カバー部材を更に備える、伸縮性デバイス。
第１１態様：
　上記第１態様～上記第９態様のいずれかにおいて、前記伸縮性基材及び前記伸縮性配線を被覆する遮光性シート又は断熱性シートを更に備える、伸縮性デバイス。
第１２態様：
　上記第１態様～上記第９態様のいずれかにおいて、前記伸縮性基材及び前記伸縮性配線を被覆するカラーシートを更に備える、伸縮性デバイス。
第１３態様：
　上記第１態様～上記第１２態様のいずれかにおいて、前記電子部品を被覆する電子部品カバー部材を更に備える、伸縮性デバイス。
第１４態様：
　上記第１態様～上記第１３態様のいずれかにおいて、前記伸縮性基材の主面上に、前記電子部品を取り囲む封止材を更に備える、伸縮性デバイス。
第１５態様：
　上記第１４態様において、前記封止材のヤング率は、前記伸縮性基材のヤング率よりも大きい、伸縮性デバイス。
第１６態様：
　上記第１４又は１５態様において、前記封止材のヤング率は３００MＰａ以上である、伸縮性デバイス。
第１７態様：
　上記第１４態様～上記第１６態様のいずれかにおいて、平面視において、前記封止材の外輪郭は、前記電子部品の外輪郭よりも外側である、伸縮性デバイス。
第１８態様：
　上記第１態様～上記第１７態様のいずれかにおいて、厚み方向において、前記伸縮性基材が複数積層された伸縮性基材積層体を含み、
　前記第１部分及び前記第２部分を有する前記伸縮性配線は、前記電子部品が実装された前記伸縮性基材の内部に少なくとも設けられ、
　前記電子部品が実装された前記伸縮性基材以外の他の前記伸縮性基材に、複数の伸縮性配線が設けられ、
　前記第１部分及び前記第２部分を有する前記伸縮性配線は、前記他の伸縮性基材に設けられる前記伸縮性配線と電気的に接続可能である、伸縮性デバイス。
第１９態様：
　上記第１態様～上記第１８態様のいずれかにおいて、前記伸縮性配線の前記第２部分の端面上に、表面電極を更に有し、
　前記表面電極は、前記電子部品と接続される、伸縮性デバイス。
第２０態様：
　上記第１９態様において、平面視において、前記伸縮性配線の前記第２部分の端面の外輪郭は、前記表面電極の外輪郭と一致する、又は前記表面電極の外輪郭の外側にある、伸縮性デバイス。
１００：伸縮性デバイス
２００：伸縮性デバイス

　１：第１主面
　２：側面
　３：第２主面
　４：貫通孔

１０：伸縮性基材
１０Ａ：伸縮性基材積層体
１１：伸縮性基材の第１領域
１２：伸縮性基材の第２領域
１３：伸縮性基材の第３領域

２０：伸縮性配線
２０α：伸縮性配線
２１：伸縮性配線の第１部分
２２：伸縮性配線の第１部分の一部
２３：伸縮性配線の第２部分
２４：伸縮性配線の第２部分の端面
２５：電極
２６：伸縮性配線の第２部分２３の側面
２７：表面電極
２８：ビア導体

３０：伸縮性基材カバー部材

４０：遮光性シート

７０：電子部品

８０：電子部品カバー部材

９０：接続部材
９１：封止材

Claims (20)

  1. 伸縮性基材と、
    前記伸縮性基材上に実装された電子部品と、
    少なくとも前記伸縮性基材内に設けられた伸縮性配線を複数備え、
    前記伸縮性基材は、厚み方向から見て伸縮性配線と重なる第１領域と、前記伸縮性配線と重ならず、前記電子部品と重なる第２領域とを有し、及び前記伸縮性配線の配置箇所における断面視にて、前記第２領域の厚さが前記第１領域の厚さよりも大きく、
    前記複数の伸縮性配線のうち少なくとも１つは、前記伸縮性配線の伸縮方向である第１方向に延在する第１部分と、前記第１部分に連続しかつ前記電子部品に電気的に接続可能に前記第１方向とは異なる第２方向に延在する第２部分を有する、伸縮性デバイス。
  2. 前記伸縮性配線が屈曲形態を有する、請求項１に記載の伸縮性デバイス。
  3. 前記伸縮性配線の前記第２部分と前記伸縮性基材の前記第２領域とが接する、請求項１又は２に記載の伸縮性デバイス。
  4. 前記伸縮性配線の前記第２部分の端面に連続し、前記伸縮性基材の厚み方向に延在する側面と前記電子部品の側面とが面一である、請求項１～３のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  5. 前記伸縮性配線の第２部分の厚みが、前記第１部分の厚みより大きい、請求項１～４のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  6. 前記伸縮性配線の第２部分の端面は、前記伸縮性基材の最上面に位置するまたは前記最上面よりも上側に位置する、請求項１～５のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  7. 前記伸縮性基材の主面に段差がなく同じ平面上にある、請求項６に記載の伸縮性デバイス。
  8. 前記伸縮方向において、前記伸縮性配線の第１部分の一部が露出している、請求項１～７のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  9. 前記第１部分の一部が露出している部分が電極として用いられる、請求項１～８のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  10. 前記伸縮性基材及び前記伸縮性配線を被覆する伸縮性基材カバー部材を更に備える、請求項１～９のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  11. 前記伸縮性基材及び前記伸縮性配線を被覆する遮光性シート又は断熱性シートを更に備える、請求項１～９のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  12. 前記伸縮性基材及び前記伸縮性配線を被覆するカラーシートを更に備える、請求項１～９のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  13. 前記電子部品を被覆する電子部品カバー部材を更に備える、請求項１～１２のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  14. 　前記伸縮性基材の主面上に、前記電子部品を取り囲む封止材を更に備える、請求項１～１３のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  15. 　前記封止材のヤング率は、前記伸縮性基材のヤング率よりも大きい、請求項１４に記載の伸縮性デバイス。
  16. 　前記封止材のヤング率は３００MＰａ以上である、請求項１４又は１５に記載の伸縮性デバイス。
  17. 　平面視において、前記封止材の外輪郭は、前記電子部品の外輪郭よりも外側である、請求項１４～１６のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  18. 　厚み方向において、前記伸縮性基材が複数積層された伸縮性基材積層体を含み、
    　前記第１部分及び前記第２部分を有する前記伸縮性配線は、前記電子部品が実装された前記伸縮性基材の内部に少なくとも設けられ、
    　前記電子部品が実装された前記伸縮性基材以外の他の前記伸縮性基材に、複数の伸縮性配線が設けられ、
    　前記第１部分及び前記第２部分を有する前記伸縮性配線は、前記他の伸縮性基材に設けられる前記伸縮性配線と電気的に接続可能である、請求項１～１７のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  19. 　前記伸縮性配線の前記第２部分の端面上に、表面電極を更に有し、
    　前記表面電極は、前記電子部品と接続される、請求項１～１８のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
  20. 　平面視において、前記伸縮性配線の前記第２部分の端面の外輪郭は、前記表面電極の外輪郭と一致する、又は前記表面電極の外輪郭の外側にある、請求項１９に記載の伸縮性デバイス。
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