(57)【要約】【課題】折曲線に沿って基材を折り曲げても、折曲線を交差する配線の断線が生じ難い折曲可能配線付き基材の提供。【解決手段】折曲線を介して連接した複数の領域を有する基材と、前記折曲線と交差して前記基材の連接した複数の領域をつなぐように設けられた配線とを有する配線付き基材において、前記配線が、折曲線に達して方向を変え、折曲線に沿って延びた折曲配線部を有する折曲可能配線であることを特徴とする折曲可能配線付き基材。この折曲可能配線付き基材に電子部品を実装してなる電子機器。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
折曲線を介して連接した複数の領域を有する基材と、前記折曲線と交差して前記基材の連接した複数の領域をつなぐように設けられた配線とを有する配線付き基材において、
前記配線が、折曲線に達して方向を変え、折曲線に沿って延びた折曲配線部を有する折曲可能配線であることを特徴とする折曲可能配線付き基材。
【請求項２】
前記基材に、折曲線に沿って溝が設けられ、この溝に前記折曲可能配線の折曲配線部が収容されたことを特徴とする請求項１に記載の折曲可能配線付き基材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の折曲可能配線付き基材に、前記折曲可能配線と電気的に接続するように、少なくとも１つの電子部品を実装してなることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折曲可能配線付き基材、及び折曲可能配線付き基材に電子部品を実装してなる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と称される非接触型メディア（非接触型ＩＣカードなど）に関する技術が急速に進歩してきており、その使用も多岐にわたっている。
【０００３】
このようなＲＦＩＤは、基材にアンテナをパターン形成して、ＩＣチップを搭載したインレットと称されるものを他の基材に貼着して作製される。例えば、このようなＲＦＩＤにおいては、紙材やフィルムなどをベース基材としたインレットにおいて通信のためにアンテナのパターンを複数巻き回してループ状に形成するのが一般的であり、パターンの両端の接点間に絶縁層を介してパターンラインを交差させてＩＣチップを搭載することが知られている。
【０００４】
このようなＲＦＩＤに用いる回路基材の構造は、例えば、特許文献１，２に開示されている。特許文献１、２には、連接する複数の領域を有する基材と、該基材の各領域にそれぞれ配置されたスパイラル状の回路や配線部とを備え、基材を折り曲げることにより、複数の領域を重ね合わせた際に、回路の両端部と前記配線部の両端部とが電気的に接続するように配設された通信用回路保持体が開示されている。
【０００５】
特許文献１，２に開示されたような回路基材では、折曲線を介して連接された複数の領域に、回路や配線部を別個に設け、その基材を折曲線に沿って折り曲げた際に、基材の表裏を貫通して設けた導通部などによって回路と配線部とが電気的に接続されるように構成され、折曲線を交差する配線は設けられていない。折曲線を交差する配線を基材に設けた場合、折曲線に沿って基材を折り曲げた際に、配線の折曲線との交差点に応力が集中し、配線が割れて交差点で断線してしまう。特許文献１，２に開示されたように、折曲線を交差する配線を設けずに回路基材を構成すれば、基材を折り曲げた際に、交差点で配線が割れて断線してしまう不良発生を未然に防止できる。
【０００６】
一方、基材の折曲線と交差する方向に延びる配線を持つ基材としては、例えば、特許文献３が挙げられる。特許文献３には、柔軟性基材と、柔軟性基材に設けられたアンテナとを備え、柔軟性基材は、中心面と、中心面の外周に基材折曲線を介して折曲げられて連結された複数の外周面とを有し、アンテナは、柔軟性基材の少なくとも１つの基材折曲線に対応して折曲げられて、中心面上および少なくとも１つの外周面上に配置されることを特徴とする非接触式データキャリアが開示されている。その図１及び図７には、基材折曲線３５と交差してアンテナコイル１３や配線を設けた構造が図示されている。
【特許文献１】特開２００６−２０９７３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２０９７３４号公報
【特許文献３】特開２００２−１０９４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した従来技術には、次のような課題があった。
特許文献１，２に開示されたように、折曲線を交差する配線を設けず、基材を折り曲げて複数の領域を重ね合わせた際に回路の両端部と前記配線部の両端部とが電気的に接続するように構成した回路基材は、基材折り曲げの際に回路と配線部とをつなぐために、基材の表裏を貫通する導通部などを設ける必要があり、構造が複雑となることで製造工程が繁雑となり、製造コストが高くなる問題がある。
【０００８】
また特許文献３には、折曲線を交差する配線について、折り曲げ時の交差点での配線断線を防止するための構造や手段は、全く記載されていない。特許文献３には、その図１や図７に折曲線を交差する配線が図示されているものの、その図２や図８等に図示されているように、この基材は、折曲線に沿って外周面を９０度程度までしか折り曲げておらず、それ以上の角度で基材を折り曲げた場合の配線の破損・断線については想定していない。
【０００９】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、折曲線に沿って基材を折り曲げても、折曲線を交差する配線の断線が生じ難い折曲可能配線付き基材の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、折曲線を介して連接した複数の領域を有する基材と、前記折曲線と交差して前記基材の連接した複数の領域をつなぐように設けられた配線とを有する配線付き基材において、前記配線が、折曲線に達して方向を変え、折曲線に沿って延びた折曲配線部を有する折曲可能配線であることを特徴とする折曲可能配線付き基材を提供する。
【００１１】
本発明の折曲可能配線付き基材において、前記基材に、折曲線に沿って溝が設けられ、この溝に前記折曲可能配線の折曲配線部が収容されたことが好ましい。
【００１２】
また本発明は、前述した折曲可能配線付き基材に、前記折曲可能配線と電気的に接続するように、少なくとも１つの電子部品を実装してなることを特徴とする電子機器を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の折曲可能配線付き基材は、折曲線を介して連接した複数の領域を有する基材と、前記折曲線と交差して前記基材の連接した複数の領域をつなぐように設けられた配線とを有する配線付き基材において、前記配線が、折曲線に達して方向を変え、折曲線に沿って延びた折曲配線部を有する折曲可能配線であることを特徴としたものなので、この基材を折曲線に沿って折り曲げる際に、折曲配線部に加わる応力が分散され、折曲配線部が割れ難く、断線し難くなる。従って、本発明の折曲可能配線付き基材は、折曲線と交差して折曲可能配線を設けた状態であっても、折曲線に沿って基材を完全に内折り又は外折りすることが可能となる。
このように、本発明の折曲可能配線付き基材は、折曲線と交差して折曲可能配線を設けた状態であっても、折曲線に沿って基材を完全に内折り又は外折りすることが可能なので、折曲線を介して連接した複数の領域に実装される電子部品や回路を、折曲可能配線によって直接接続することができ、従来技術で必要であった基材表裏を貫通する導通部などを設けずに各領域の電子部品や回路を電気的に接続できるので、配線付き基材の製造が容易となり、低コストで電子機器実装用の基材を提供できる。
【００１４】
また本発明の電子機器は、前述した折曲可能配線付き基材を用い、その折曲可能配線と電気的に接続するように、少なくとも１つの電子部品を実装したものなので、基材の各領域に実装した電子部品同士を折曲可能配線によって直接接続することができるので、各領域の電子部品や配線の配置の自由度を広げることができ、それらを適切に配置することによって、電子機器をより小型化、軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る折曲可能配線付き基材の第１実施形態を示す図である。本実施形態の折曲可能配線付き基材１０は、折曲線３を介して連接した複数の領域１Ａ，１Ｂを有する基材１と、折曲線３と交差して基材１の連接した複数の領域１Ａ，１Ｂをつなぐように設けられた折曲可能配線２とを有してなり、この折曲可能配線２は、第１の領域１Ａ側から折曲線３に向かって延び、折曲線３に達して方向を変え、折曲線３に沿って所定の長さ延びてなる折曲配線部４を有し、その折曲配線部４の端で方向を変えて折曲線３から離間する方向に向かって第２の領域１Ｂ側に延びた構造になっている。
【００１６】
この基材１としては、特に限定されず、如何なるものでも適用され、例えば、紙材、樹脂材などの絶縁性の基材が挙げられる。
【００１７】
折曲可能配線２は、ポリマー型導電インクを用いて所定のパターンにスクリーン印刷により形成してなるもの、溶剤揮発型導電インクを用いてインクジェット印刷により所定のパターンを形成した後、焼成してなるもの、もしくは、導電性箔を所定のパターンにエッチングしてなるもの、金属メッキにより所定のパターンを形成してなるものである。
【００１８】
ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が樹脂組成物に配合されたものが用いられる。
【００１９】
樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、２００℃以下、例えば、１００〜１５０℃程度で折曲可能配線２をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。折曲可能配線２をなす塗膜の電気の流れる経路は、塗膜をなす導電微粒子が互いに接触することにより形成され、この塗膜の抵抗値は１０−５Ω・ｃｍオーダーである。
また、本発明におけるポリマー型導電インクとしては、熱硬化型の他にも、光硬化型、浸透乾燥型、溶剤揮発型といった公知のものが用いられる。
さらに、前記ポリマー型導電インクには、折曲可能配線２の折り曲げ耐性を向上させるために、耐可撓性付与剤を配合することができる。可撓性付与剤としては、例えば、ポリエステル系可撓性付与剤、アクリル系可撓性付与剤、ウレタン系可撓性付与剤、ポリ酢酸ビニル系可撓性付与剤、熱可塑性エラストマー系可撓性付与剤、天然ゴム系可撓性付与剤、合成ゴム系可撓性付与剤などが挙げられる。本発明においては、これらの可撓性付与剤が単独で、あるいは２種以上が組み合わせられて用いられる。
【００２０】
光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは、熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型かあるいは架橋／熱可塑併用型（ただし熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型かあるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。
【００２１】
溶剤揮発型導電インクとしては、例えば、揮発溶剤に平均粒子径１〜１０ｎｍの金属ナノ粒子を５０〜８０質量％配合されたものや熱分解型金属塩が１０〜５０質量％配合されたものなどが用いられる。
【００２２】
また、折曲可能配線２をなす導電性箔としては、銅箔、銀箔、金箔、白金箔、アルミニウム箔などが挙げられる。
さらに、折曲可能配線２をなす金属メッキとしては、銅メッキ、銀メッキ、金メッキ、白金メッキなどが挙げられる。
【００２３】
折曲可能配線２は、折曲線３を交差して第１の領域１Ａから第２の領域１Ｂに延びる配線が、折曲線３に達して方向を変え、折曲線３に沿って延びた折曲配線部４を有する構造であればよく、折曲線との交差角度や折曲配線部４の形成長さ等は特に限定されない。
折曲可能配線２の形成方法としては、公知であるいかなる手法を用いて形成してもかまわない。また、配線形成手法は１種類に限らず、２種類以上の配線形成手法を用いて形成してもよい。
【００２４】
この折曲可能配線２は、折曲線３を交差して第１の領域１Ａから第２の領域１Ｂに延びる配線が、折曲線３に達して方向を変え、折曲線３に沿って延びた折曲配線部４を有するものなので、折曲可能配線２を設けた基材１を折曲線３に沿って折り曲げる際に、折曲配線部４に加わる応力が分散され、折曲配線部４が割れ難く、断線し難くなる。従って、この折曲可能配線付き基材１０は、折曲線３と交差して折曲可能配線２を設けた状態であっても、折曲線３に沿って基材１を完全に内折り又は外折りすることが可能となる。
このように、この折曲可能配線付き基材１０は、折曲線３と交差して折曲可能配線２を設けた状態であっても、折曲線３に沿って基材１を完全に内折り又は外折りすることが可能なので、折曲線３を介して連接した複数の領域１Ａ，１Ｂに実装される電子部品や回路を折曲可能配線２によって直接接続することができ、従来技術で必要であった基材表裏を貫通する導通部などを設けずに各領域の電子部品や回路を電気的に接続できるので、配線付き基材の製造が容易となり、低コストで電子機器実装用の基材を提供できる。
【００２５】
図２は、本発明に係る折曲可能配線付き基材の第２実施形態を示す図である。本実施形態の折曲可能配線付き基材１１は、前述した第１実施形態の折曲可能配線付き基材１０と同様の構成要素を備えており、さらに、折曲線３に沿って折り曲げを容易にする溝５を基材１に設け、この溝５に折曲配線部４が収容されるようにして折曲可能配線２を形成したことを特徴としている。
【００２６】
前記溝５は、基材１の折り曲げを容易にし、基材折り曲げの際の折曲変形に伴う負荷が折曲可能配線２に加わることを抑制又は低減させるためのものである。この溝５は、例えば、基材の折曲予定線に沿って適当な押型で押圧（プレス）して溝５を形成する処理によって形成することができる。
この基材１として、樹脂が実質的に無含有の紙材または、表面のみに樹脂コートしてある紙材であれば、より折癖ができる為好ましい。
【００２７】
このように、基材１の折曲線３に沿って溝５を設け、その溝５に折曲配線部４が収容されるようにして折曲可能配線２を形成した場合、折曲線３に沿って基材１を内折り又は外折りすると、この溝５が「折り癖」として働き、スムーズに折り曲げを行うことができ、溝５を設けていない場合と比べ、基材折り曲げの際の折曲変形が緩和でき、この溝５に収容された折曲配線部４に加わる負荷を抑制又は低減することができる。従って、本実施形態の折曲可能配線付き基材１１は、前述した第１実施形態の折曲可能配線付き基材１０と同様の効果を得ることができる他、折曲線３に沿って溝５を設けたことによって、折曲可能配線２の折り曲げ耐性をより一層向上させることができ、基材折り曲げ時の断線の可能性をより低減させることができる。
【００２８】
図３は、本発明に係る電子機器の第１実施形態を示す図である。本実施形態の電子機器１２は、前述した本発明に係る折曲可能配線付き基材１０，１１に、折曲可能配線２と電気的に接続するように、第１の領域１Ａ側に第１の電子部品６を、第２の領域１Ｂ側に第２の電子部品７をそれぞれ実装した構成になっている。
【００２９】
この電子機器１２において、実装される第１、第２の電子部品６，７の種類や個数は特に制限されない。例えば、図３に示すように、折曲線３を介して左右に領域１Ａ，１Ｂを有する基材１を用いた折曲可能配線付き基材１０，１１を、折曲線３を外折りして用いる場合には、
１）第１の電子部品６として有機ＥＬ素子などの表示素子と、第２の電子部品７として該表示装置の制御部とを組み合わせた表示装置。
２）第１の電子部品６として太陽電池パネルの受光部と、第２の電子部品７として該太陽電池パネルの制御部や太陽電池パネルの起電力により動作する各種電子部品とを組み合わせた光発電ユニット。
３）第１の電子部品６としてアンテナ回路と、第２の電子部品としてＩＣチップとを組み合わせたＲＦＩＤ。
などの様々な電子部品の組み合わせが実現可能である。
【００３０】
折曲可能配線付き基材１０，１１の折曲可能配線２と第１、第２の電子部品６，７との接続に用いられる導電材としては、導電インクや、はんだが用いられる。導電インクとしては、折曲可能配線２を形成する導電体をなす導電インクと同様のものが挙げられる。
はんだとしては、特に限定されないが、両者の接続時に、はんだの熱によって電子部品６，７が破壊されることを防止するために、低融点はんだが望ましい。
【００３１】
また、折曲可能配線２と電子部品６，７を電気的に接続するためには、ＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ：異方性導電フィルム）工法、ＡＣＰ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ：異方性導電ペースト）工法、ＮＣＦ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｒｅｓｉｎ Ｆｉｌｍ：無導電粒子フィルム）工法、ＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｒｅｓｉｎ Ｐａｓｔｅ：無導電粒子ペースト）工法などを用いることもできる。
【００３２】
本実施形態の電子機器１２は、前述した折曲可能配線２を有する折曲可能配線付き基材１０，１１を用い、その折曲可能配線２と電気的に接続するように、第１、第２の電子部品６，７を実装したものなので、基材１を折曲線３に沿って外折り又は内折りにしても断線が生じ難く、基材１の各領域に実装した第１、第２の電子部品６，７を折曲線３を介して直接接続することができるので、第１、第２の電子部品６，７や折曲可能配線２等の配置の自由度を広げることができ、それらを適切に配置することによって、電子機器のより一層の小型化、軽量化を達成することができる。
【００３３】
図４は、本発明に係る電子機器の第２実施形態を示す図である。本実施形態の電子機器１３は、折曲可能配線付き基材１０，１１として、第１の領域〜第３の領域１Ａ，１Ｂ，１Ｃが折曲線３Ａ，３Ｂを介して連接された基材１を用いていること以外は、前述した第１実施形態の電子機器１２と同様の構成になっている。
【００３４】
本実施形態の電子機器１３は、折曲可能配線付き基材１０，１１の第３の領域１Ｃに折曲可能配線２を設けない場合、基材１をＣ折りとすることで、第３の領域１Ｃを第１の領域１Ａと第２の領域１Ｂの間に挿入して絶縁材又は緩衝材として利用することができる。
また、基材１をＺ折りとすることで、前述した第１実施形態の電子機器１２と同様の電子部品の組み合わせを実現でき、それと同様の効果を得ることができる。
さらに、第３の領域にも折曲可能配線２を設け、そこに第３の電子部品を実装することもできる。
さらにまた、基材の領域の数を４つ以上とし、複数の領域に実装した電子部品を折曲可能配線２で電気的に接続した構成とすることで、より複雑な構造の電子機器にも対応させることができるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の折曲可能配線付き基材は、有機ＥＬ素子を備えた表示装置、光発電ユニット、非接触型ＩＣカードなどの電子機器の電子部品実装用基材として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の折曲可能配線付き基材の第１実施形態を示す要部斜視図である。
【図２】本発明の折曲可能配線付き基材の第２実施形態を示す要部斜視図である。
【図３】本発明の電子機器の第１実施形態を示す平面図である。
【図４】本発明の電子機器の第２実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…基材、１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…領域、２…折曲可能配線、３，３Ａ，３Ｂ…折曲線、４…折曲配線部、５…溝、６…第１の電子部品、７…第２の電子部品、１０，１１…折曲可能配線付き基材、１２，１３…電子機器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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