(57)【要約】      （修正有）【課題】配線の折れ等の破損や配線の抵抗値の上昇を抑制する。【解決手段】本開示は、伸縮性を有する基材２の第１面に、第１配線３と、層間絶縁層４と、第２配線５と、をこの順に有し、第１配線および第２配線の少なくとも一方が、基材の第１面の法線方向における山部３１、３３、３５、３７及び谷部３２、３４、３６、３８が基材の第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部３０を有する。上記層間絶縁層のヤング率が、第１配線および第２配線のヤング率よりも小さい、伸縮性配線基板を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性を有する基材の第１面に、第１配線と、層間絶縁層と、第２配線と、をこの順に有し、
前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一方が、前記基材の前記第１面の法線方向における山部及び谷部が前記基材の前記第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有し、
前記層間絶縁層のヤング率が、前記第１配線および前記第２配線のヤング率よりも小さい、伸縮性配線基板。
【請求項２】
前記層間絶縁層のヤング率が、前記基材のヤング率よりも大きい、請求項１に記載の伸縮性配線基板。
【請求項３】
前記第１配線が金属膜である、請求項１または請求項２に記載の伸縮性配線基板。
【請求項４】
前記第２配線が導電性粒子およびエラストマーを含有する、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の伸縮性配線基板。
【請求項５】
前記第２配線が、前記層間絶縁層上に位置する部分と、前記第１配線と同一平面上に位置する部分とを有し、前記第２配線の前記層間絶縁層上に位置する部分が、導電性粒子およびエラストマーを含有する、請求項４に記載の伸縮性配線基板。
【請求項６】
前記基材の前記第１面側、前記基材の前記第１面の反対側の第２面側、または前記基材の内部に位置し、かつ、前記第１配線または前記第２配線の接続部が位置する接続領域に位置する難伸縮部をさらに有し、
前記難伸縮部のヤング率が、前記基材のヤング率よりも大きく、かつ、前記層間絶縁層のヤング率以上である、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の伸縮性配線基板。
【請求項７】
前記難伸縮部が、前記第１配線と前記第２配線との前記接続部が位置する第１接続領域、および、前記第１配線または前記第２配線と機能性部材との前記接続部が位置する第２接続領域にわたって位置している、請求項６に記載の伸縮性配線基板。
【請求項８】
前記難伸縮部は、第１部分と、前記第１部分よりも高い変形性を有する第２部分と、を含む、請求項６または請求項７に記載の伸縮性配線基板。
【請求項９】
前記難伸縮部の前記第２部分の厚みは、少なくとも部分的に、前記第１部分から離れるにつれて減少している、請求項８に記載の伸縮性配線基板。
【請求項１０】
前記難伸縮部の前記第２部分のヤング率は、前記難伸縮部の前記第１部分のヤング率よりも小さい、請求項８または請求項９に記載の伸縮性配線基板。
【請求項１１】
前記難伸縮部の前記第２部分の密度分布は、前記難伸縮部の前記第１部分の密度分布よりも小さい、請求項８から請求項１０までのいずれかに記載の伸縮性配線基板。
【請求項１２】
前記基材の前記第１面側に位置し、前記第１配線または前記第２配線に接続される機能性部材をさらに有する、請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の伸縮性配線基板。
【請求項１３】
前記基材と前記第１配線との間に、支持基材をさらに有する、請求項１から請求項１２までのいずれかに記載の伸縮性配線基板。
【請求項１４】
前記第２配線の前記層間絶縁層側の面とは反対側の面、または前記基材および前記第１配線の間に位置し、かつ、前記第１配線が位置する第１配線領域および前記第２配線が位置する第２配線領域に位置し、前記蛇腹形状部を有する調整層をさらに有し、
前記調整層のヤング率が、前記第１配線および前記第２配線のヤング率よりも小さい、請求項１から請求項１３までのいずれかの請求項に伸縮性配線基板。
【請求項１５】
前記調整層のヤング率が、前記基材のヤング率よりも大きい、請求項１４に記載の伸縮性配線基板。
【請求項１６】
第１配線、層間絶縁層および第２配線をこの順に有する積層体を準備する準備工程と、
伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、前記基材を伸長させる伸長工程と、
伸長した状態の前記基材の第１面側に、前記積層体の前記第１配線側の面を配置する配線配置工程と、
前記基材の前記第１面側、前記基材の前記第１面の反対側の第２面側、または前記基材の内部に、かつ、前記第１配線または前記第２配線の接続部が配置される接続領域に、難伸縮部を配置する難伸縮部配置工程と、
前記基材から前記引張応力を取り除く弛緩工程と、を有し、
前記弛緩工程後、前記第１配線および前記第２配線の少なくとも一方が、前記基材の前記第１面の法線方向における山部及び谷部が前記基材の前記第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有し、
前記層間絶縁層のヤング率が、前記第１配線および前記第２配線のヤング率よりも小さく、
前記難伸縮部のヤング率が、前記基材のヤング率よりも大きく、かつ、前記層間絶縁層のヤング率以上である、伸縮性配線基板の製造方法。
【請求項１７】
前記伸長工程前に、前記難伸縮部配置工程を行い、
前記基材の形成方法が、注型成形法であり、
前記難伸縮部配置工程において、型の底面に前記難伸縮部を配置した後、前記型にエラストマーを注入して成形することにより、前記第１面上または前記第２面上に前記難伸縮部を有する前記基材を作製する、請求項１６に記載の伸縮性配線基板の製造方法。
【請求項１８】
前記難伸縮部配置工程において、前記型の底面に前記難伸縮部を配置する前に、前記型の底面に、離型層および接着層をこの順に配置することにより、前記基材の第１面に、前記難伸縮部、前記接着層および前記離型層をこの順に有する第２の積層体を作製し、
前記第２の積層体の前記離型層を剥離した後、前記伸長工程を行い、
前記配線配置工程では、前記第２の積層体の前記接着層の面に、前記積層体の前記第１配線側の面を貼合する、請求項１７に記載の伸縮性配線基板の製造方法。
【請求項１９】
前記準備工程において、支持基材の一方の面に、前記第１配線、前記層間絶縁層および前記第２配線をこの順に有する前記積層体を準備し、
前記配線配置工程において、伸長した状態の前記基材の第１面側に、前記積層体の前記支持基材側の面を配置する、請求項１６から請求項１８までのいずれかに記載の伸縮性配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、伸縮性を有する基材および配線を有する伸縮性配線基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、伸縮性エレクトロニクス（ストレッチャブルエレクトロニクスとも称する。）が注目を集めており、伸縮可能な伸縮性配線基板の開発が盛んになされている。伸縮性配線基板を得る手法の一つとして、特許文献１には、伸縮性を有する基材を予め伸長させ、伸長させた状態の基材の上に金属薄膜を配置した後、基材を弛緩させる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８１４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の伸縮性配線基板の製造方法においては、基材を弛緩させて基材が収縮するとき、金属薄膜は、蛇腹状に変形して、山部及び谷部が基材の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有するようになる。蛇腹形状部を有する金属薄膜は、基材を伸長させると、蛇腹形状部を面内方向に広げることによって基材の伸張に追従することができる。このため、このような伸縮性配線基板においては、基材の伸縮に伴って金属薄膜の抵抗値が変化することを抑制することができる。
【０００５】
一方、上記の伸縮性配線基板の製造方法において、金属薄膜が蛇腹状に変形する際、伸長の際の基材伸びのばらつきや、基材上の金属薄膜の分布密度の差等に起因して、位置によって変形の度合いにばらつきが生じる。金属薄膜の変形の度合いにばらつきがあると、金属薄膜に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きくなることがある。金属薄膜に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きい箇所では、応力が集中し、折れ等の破損が生じたり、また伸縮性配線基板を繰り返し伸縮した際に抵抗値が上昇したりしてしまう。
【０００６】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、配線の折れ等の破損や配線の抵抗値の上昇を抑制することが可能な伸縮性配線基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示は、伸縮性を有する基材の第１面に、第１配線と、層間絶縁層と、第２配線と、をこの順に有し、上記第１配線および上記第２配線の少なくとも一方が、上記基材の上記第１面の法線方向における山部及び谷部が上記基材の上記第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有し、上記層間絶縁層のヤング率が、上記第１配線および上記第２配線のヤング率よりも小さい、伸縮性配線基板を提供する。
【０００８】
また、本開示は、第１配線、層間絶縁層および第２配線をこの順に有する積層体を準備する準備工程と、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、上記基材を伸長させる伸長工程と、伸長した状態の上記基材の第１面側に、上記積層体の上記第１配線側の面を配置する配線配置工程と、上記基材の上記第１面側、上記基材の上記第１面の反対側の第２面側、または上記基材の内部に、かつ、上記第１配線または上記第２配線の接続部が配置される接続領域に、難伸縮部を配置する難伸縮部配置工程と、上記基材から上記引張応力を取り除く弛緩工程と、を有し、上記弛緩工程後、上記第１配線および上記第２配線の少なくとも一方が、上記基材の上記第１面の法線方向における山部及び谷部が上記基材の上記第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有し、上記層間絶縁層のヤング率が、上記配線のヤング率よりも小さく、上記難伸縮部のヤング率が、上記基材のヤング率よりも大きく、かつ、上記層間絶縁層のヤング率以上である、伸縮性配線基板の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、配線の折れ等の破損および配線の抵抗値の上昇を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の伸縮性配線基板の一例を示す概略平面図および断面図である。
【図２】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図３】本開示の伸縮性配線基板の製造方法の一例を示す工程図である。
【図４】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図５】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図７】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図８】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図９】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１２】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図１３】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図１４】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図１５】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【図１６】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１７】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１８】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１９】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図２０】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図２１】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図である。
【図２２】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図２３】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図２４】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略断面図である。
【図２５】本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図である。
【図２６】本開示の伸縮性配線基板の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図２７】本開示の伸縮性配線基板の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図２８】本開示の伸縮性配線基板の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図２９】本開示の伸縮性配線基板の製造方法の他の例を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の伸縮性配線基板およびその製造方法について詳細に説明する。
【００１２】
Ａ．伸縮性配線基板
本開示の伸縮性配線基板は、伸縮性を有する基材の第１面に、第１配線と、層間絶縁層と、第２配線と、をこの順に有し、上記第１配線および上記第２配線の少なくとも一方が、上記基材の上記第１面の法線方向における山部及び谷部が上記基材の上記第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有し、上記層間絶縁層のヤング率が、上記第１配線および上記第２配線のヤング率よりも小さい。
【００１３】
ここで、「伸縮性」とは、伸び縮みすることができる性質、すなわち、常態である非伸長状態から伸長することができ、この伸長状態から解放したときに復元することができる性質をいう。非伸長状態とは、引張応力が加えられていないときの状態である。伸縮性は、ストレッチャブルともいう。
【００１４】
本開示の伸縮性配線基板について図面を参照して説明する。なお、本開示で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１５】
図１（ａ）、（ｂ）は、本開示の伸縮性配線基板の一例を示す概略平面図および断面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１（ａ）、（ｂ）に例示する伸縮性配線基板１は、伸縮性を有する基材２の第１面２ａに、第１配線３と、層間絶縁層４と、第２配線５と、をこの順に有している。層間絶縁層４のヤング率は、第１配線３および第２配線５のヤング率よりも小さくなっている。この例において、第１配線３および第２配線５は、互いに平行な方向に延びており、層間絶縁層４は、基材２の第１面２ａ側の全面に位置している。また、伸縮性配線基板１は、基材２および第１配線３の間に支持基材７を有することができ、基材２および支持基材７の間に接着層８を有することができる。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）に示す伸縮性配線基板１において、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５は、基材２の第１面２ａの法線方向における山部３１、３３、３５、３７及び谷部３２、３４、３６、３８が基材２の第１面２ａの面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部３０を有する。図１（ａ）、（ｂ）において、山部３１は、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面に現れる山部であり、山部３３は、第２配線５の層間絶縁層４側の面に現れる山部、および層間絶縁層４の第２配線５側の面に現れる山部であり、山部３５は、層間絶縁層４の第１配線３側の面に現れる山部、および第１配線３の層間絶縁層４側の面に現れる山部であり、山部３７は、第１配線３の基材２側の面に現れる山部である。また、谷部３２は、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面に現れる谷部であり、谷部３４は、第２配線５の層間絶縁層４側の面に現れる谷部、および層間絶縁層４の第２配線５側の面に現れる谷部であり、谷部３６は、層間絶縁層４の第１配線３側の面に現れる谷部、および第１配線３の層間絶縁層４側の面に現れる谷部であり、谷部３８は、第１配線３の基材２側の面に現れる谷部である。
【００１７】
図２（ａ）〜（ｃ）は、本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２（ａ）〜（ｃ）に例示する伸縮性配線基板１は、伸縮性を有する基材２の第１面２ａに、第１配線３と、層間絶縁層４と、第２配線５と、をこの順に有している。層間絶縁層４のヤング率は、第１配線３および第２配線５のヤング率よりも小さくなっている。この例において、第１配線３および第２配線５は、互いに直行する方向に延びており、層間絶縁層４は、第１配線３および第２配線５が交差する交差領域２０に少なくとも位置している。
【００１８】
図２（ａ）、（ｂ）に示す伸縮性配線基板１において、第１配線３は、基材２の第１面２ａの法線方向における山部及び谷部が基材２の第１面２ａの面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する。
【００１９】
図３（ａ）〜（ｅ）は、本開示の伸縮性配線基板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図３（ａ）に示すように、支持基材７の一方の面に、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５を順に配置して、積層体を作製する。また、図３（ｂ）〜（ｃ）に示すように、伸縮性を有する基材２を伸長する。次いで、図３（ｄ）に示すように、基材２を伸長させた状態で、基材２の第１面２ａに、接着層８を介して、上記積層体の支持基材７側の面を貼合する。続いて、図３（ｅ）に示すように、基材２の引張応力を取り除く。この際、伸縮性を有する基材２が収縮するのに伴い、基材２の第１面２ａ、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５が蛇腹状に変形し、蛇腹形状部を有するようになる。同様に、支持基材７および接着層８も蛇腹形状部を有するようになる。
【００２０】
なお、以下、蛇腹形状部の山部及び谷部が繰り返し現れる方向を第１方向と称する場合がある。図１（ａ）、（ｂ）において、第１配線３および第２配線５は、第１方向Ｄ１に平行に延びている。また、図２（ａ）、（ｂ）において、第１配線３は、第１方向Ｄ１に平行に延びている。
【００２１】
本開示においては、第１配線および第２配線の少なくとも一方が蛇腹形状部を有しており、通常、伸縮性配線基板は基材の第１面側に蛇腹形状部を有する。基材は伸縮性を有することから、伸縮性配線基板を伸長させた場合、基材は、弾性変形によって伸長することができる。ここで、仮に配線も同様に弾性変形によって伸長すると、配線の全長が増加し、配線の断面積が減少するので、配線の抵抗値が増加してしまう。また、配線の弾性変形に起因して配線にクラック等の破損が生じてしまうことも考えられる。これに対して、本開示においては、第１配線および第２配線の少なくとも一方が蛇腹形状部を有しており、通常、伸縮性配線基板が基材の第１面側に蛇腹形状部を有するため、基材が伸張する際、第１配線および第２配線は、蛇腹形状部の起伏を低減するように変形することによって、すなわち蛇腹形状を解消することによって、基材の伸張に追従することができる。このため、基材の伸張に伴って第１配線および第２配線の全長が増加することや、第１配線および第２配線の断面積が減少することを抑制することができる。これにより、伸縮性配線基板の伸張に起因して第１配線および第２配線の抵抗値が増加することを抑制することができる。また、第１配線および第２配線にクラック等の破損が生じるのを抑制することができる。
【００２２】
ところで、伸縮性配線基板の製造方法において、配線が蛇腹状に変形する際、変形の度合いが、伸長の際の基材伸びのばらつきや、基材上の配線の分布密度の差等に起因して、位置によってばらついてしまう。配線の変形の度合いにばらつきがあると、配線に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きくなることがある。特に、基材の第１面に第１配線、層間絶縁層および第２配線が積層されている場合には、伸縮性配線基板の全体の厚みが厚くなるため、配線が１層のみである場合と比較して、配線が蛇腹状に変形しにくくなるので、蛇腹形状部がゆがみやすくなり、配線に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きくなりやすい。中でも、伸縮性を有する基材から離れた位置にあるほど、配線は蛇腹状に変形しにくいため、第２配線は第１配線と比較して蛇腹状に変形しにくくなるので、蛇腹形状部がゆがみやすくなり、第２配線に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きくなりやすい。配線に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きい箇所では、応力が集中する。また、一般に、基材にはエラストマーが用いられ、配線には金属や合金等が用いられることから、配線のヤング率は基材のヤング率よりも非常に大きい。すなわち、配線は基材よりも硬く変形しにくい。そのため、配線に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きい箇所では、応力が集中しやすくなる。配線において応力が集中する箇所では、折れ等の破損が生じたり、また伸縮性配線基板を繰り返し伸縮した際に抵抗値が上昇したりしてしまう。
【００２３】
これに対し、本開示によれば、第１配線および第２配線の間に、第１配線および第２配線よりも小さいヤング率を有する、すなわち第１配線および第２配線よりも柔らかく変形しやすい層間絶縁層が位置していることにより、応力を分散させることができる。そのため、第１配線および第２配線に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きくなった場合であっても、湾曲や屈曲の程度が局所的に大きい箇所での応力集中を低減することができる。これにより、第１配線および第２配線が破損したり、伸縮性配線基板を繰り返し伸縮した際に第１配線および第２配線の抵抗値が上昇したりするのを抑制することができる。
【００２４】
また、基材の第１面に第１配線、層間絶縁層および第２配線が積層されている場合には、伸縮性配線基板の全体の厚みが厚くなるため、配線が１層のみである場合と比較して、配線が蛇腹状に変形しにくくなる。特に、伸縮性を有する基材から離れた位置にあるほど、配線は蛇腹状に変形しにくいため、第２配線は第１配線と比較して蛇腹状に変形しにくくなる。そのため、蛇腹形状部が生じにくくなるので、伸縮性配線基板が伸長後に復元しにくくなり、伸縮性配線基板の伸縮性が低下してしまう。
【００２５】
これに対し、本開示によれば、第１配線および第２配線の間に、第１配線および第２配線よりも小さいヤング率を有する、すなわち第１配線および第２配線よりも柔らかく変形しやすい層間絶縁層が位置していることにより、第２配線にも蛇腹形状部を生じやすくさせることができる。したがって、伸縮性の良好な伸縮性配線基板とすることができる。
【００２６】
本開示の伸縮性配線基板は、伸縮性を有する基材、第１配線、層間絶縁層および第２配線を少なくとも有する。以下、本開示の伸縮性配線基板の各構成について説明する。
【００２７】
１．層間絶縁層
本開示における層間絶縁層は、第１配線および第２配線の間に位置し、第１配線と第２配線とを絶縁する部材である。
【００２８】
層間絶縁層のヤング率は、第１配線および第２配線のヤング率よりも小さい。また、層間絶縁層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率よりも大きいことが好ましい。すなわち、層間絶縁層は、第１配線および第２配線と基材との中間のヤング率を有することが好ましい。第１配線および第２配線の間に、第１配線および第２配線と基材との中間のヤング率を有する、すなわち第１配線および第２配線よりも柔らかくて変形しやすく、基材よりも硬くて変形しにくい層間絶縁層が位置していることにより、応力集中を低減することができるからである。また、層間絶縁層のヤング率が、伸縮性を有する基材のヤング率よりも大きい、すなわち、層間絶縁層が、基材よりも硬くて変形しにくいことにより、層間絶縁層の絶縁性を維持することができる。
【００２９】
また、後述するように、本開示の伸縮性配線基板が、基材および第１配線の間に支持基材を有する場合には、層間絶縁層のヤング率は、支持基材のヤング率よりも小さくてもよく、支持基材のヤング率と同じであってもよく、支持基材のヤング率よりも大きくてもよい。中でも、層間絶縁層のヤング率は、支持基材のヤング率よりも小さいことが好ましい。第１配線および第２配線の間に、第１配線、第２配線および支持基材よりも小さいヤング率を有する、すなわち第１配線、第２配線および支持基材よりも柔らかく変形しやすい層間絶縁層が位置していることにより、応力集中を低減することができるからである。
【００３０】
具体的には、層間絶縁層のヤング率は、第１配線および／または第２配線のヤング率の１倍未満とすることができ、好ましくは０．１倍以下であり、より好ましくは０．０５倍以下である。また、層間絶縁層のヤング率は、第１配線および／または第２配線のヤング率の０．００１倍以上とすることができ、好ましくは０．０１倍以上である。
また、層間絶縁層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率の１倍超とすることができ、好ましくは１．１倍以上であり、より好ましくは２倍以上である。また、層間絶縁層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率の１００倍以下とすることができ、好ましくは１０倍以下である。
層間絶縁層のヤング率が小さすぎても大きすぎても、応力集中を低減することが困難になる場合があるからである。また、層間絶縁層のヤング率が小さすぎると、伸縮性配線基板を繰り返し伸縮した際に、層間絶縁層の絶縁性が損なわれるおそれがある。
【００３１】
また、層間絶縁層のヤング率は、例えば、１ＧＰａ以下とすることができ、好ましくは１００ＭＰａ以下であり、より好ましくは１０ＭＰａ以下である。また、層間絶縁層のヤング率は、例えば、１０ｋＰａ以上とすることができ、好ましくは１ＭＰａ以上である。層間絶縁層のヤング率が小さすぎても大きすぎても、応力集中を低減することが困難になる場合があるからである。また、層間絶縁層のヤング率が小さすぎると、伸縮性配線基板を繰り返し伸縮した際に、層間絶縁層の絶縁性が損なわれるおそれがある。
【００３２】
なお、各部材のヤング率は、室温でのヤング率である。
層間絶縁層のヤング率の測定方法としては、ＩＳＯ１４５７７に準拠する、ナノインデーション法による測定方法を採用することができる。具体的には、層間絶縁層のヤング率は、ナノインデンターを用いて測定することができる。また、層間絶縁層のヤング率を求める方法としては、層間絶縁層のサンプルを用いて引張試験を実施するという方法を採用することもできる。層間絶縁層のサンプルを準備する方法としては、伸縮性配線基板から層間絶縁層の一部をサンプルとして取り出す方法や、伸縮性配線基板を構成する前の層間絶縁層の一部をサンプルとして取り出す方法が挙げられる。その他にも、層間絶縁層のヤング率を求める方法として、層間絶縁層を構成する材料を分析し、材料の既存のデータベースに基づいて層間絶縁層のヤング率を求めるという方法を採用することもできる。
なお、第１配線、第２配線、伸縮性を有する基材、および支持基材のヤング率を求める方法は、上記層間絶縁層のヤング率を求める方法と同様である。
【００３３】
層間絶縁層は、蛇腹形状部を有することができる。なお、層間絶縁層が有する蛇腹形状部については、後述の第１配線および第２配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【００３４】
層間絶縁層の材料は、絶縁性を有し、かつ、上述のヤング率を有するものであればよく、例えば、伸縮性を有していてもよく、伸縮性を有していなくてもよい。
【００３５】
層間絶縁層に用いられる伸縮性を有さない材料としては、例えば、樹脂を挙げることができる。樹脂としては、一般的に層間絶縁層に使用される樹脂を用いることができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等のいずれも用いることができる。具体的には、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。また、例えば樹脂の分子量、構造、架橋密度およびガラス転移温度等を調整することによって、層間絶縁層のヤング率を調整することができる。また、層間絶縁層が樹脂を含む場合、層間絶縁層として、樹脂基材を用いることもできる。
【００３６】
層間絶縁層に用いられる伸縮性を有する材料の伸縮性としては、後述の伸縮性を有する基材の伸縮性と同様とすることができる。
層間絶縁層に用いられる伸縮性を有する材料としては、例えば、エラストマーを挙げることができる。エラストマーとしては、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、具体的には、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、シリコーン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アミド系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリスチレンブタジエン、ポリクロロプレン等が挙げられる。また、上記材料としては、シリコーン樹脂やウレタン樹脂も用いることができる。
【００３７】
層間絶縁層は、少なくとも、第１配線および第２配線が交差する交差領域に位置していればよく、例えば、基材の第１面側の全面に位置していてもよく、基材の第１面側に部分的に位置していてもよい。例えば図１（ａ）、（ｂ）において、層間絶縁層４は、基材２の第１面２ａ側の全面に位置している。また、例えば図２（ａ）、（ｂ）において、層間絶縁層４は、少なくとも交差領域２０に位置するように、基材２の第１面２ａ側に部分的に位置している。
【００３８】
また、層間絶縁層は、第１配線が位置する第１配線領域と、第２配線が位置する第２配線領域とに位置していてもよい。第１配線領域および第２配線領域に層間絶縁層が位置していることにより、第１配線および第２配線に折れ等の破損が生じるのを抑制することができる。
【００３９】
また、本開示の伸縮性配線基板が、第１配線領域および／または第２配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域を有する場合、層間絶縁層は、第１配線領域および／または第２配線領域と、この第１配線領域および／または第２配線領域に隣接する機能性部材領域とに連続して位置していてもよい。例えば図４（ａ）、（ｂ）において、層間絶縁層４は、第２配線領域２２と、第２配線領域２２に隣接し、機能性部材６が搭載される機能性部材領域２３とに連続して位置している。
ここで、伸縮性配線基板においては、蛇腹形状部の山部の高さが、基材の厚みのばらつきや、基材に設けられる第１配線および第２配線の分布密度の差等に起因して、局所的に大きくなることがある。例えば、第２配線に機能性部材が接続される場合、第２配線と機能性部材との境界近傍において、第２配線に大きな山部が生じることがある。この場合、第２配線と機能性部材との接続部に大きな応力が加わり、接続部が破壊してしまうおそれがある。
これに対し、層間絶縁層が、第２配線領域および機能性部材領域に連続して位置していることにより、第２配線と機能性部材との境界近傍において、第２配線に大きな山部が生じるのを抑制することができる。これにより、第２配線と機能性部材との接続部が破壊するのを抑制することができる。
また、第１配線に機能性部材が接続される場合には、層間絶縁層が、第１配線領域および機能性部材領域に連続して位置していることにより、第１配線と機能性部材との境界近傍において、第１配線に大きな山部が生じるのを抑制することができる。これにより、第１配線と機能性部材との接続部が破壊するのを抑制することができる。
【００４０】
層間絶縁層が、第１配線領域および／または第２配線領域と、この第１配線領域および／または第２配線領域に隣接する機能性部材領域とに連続して位置している場合、層間絶縁層は、少なくとも、第１配線領域および／または第２配線領域と、この第１配線領域および／または第２配線領域に隣接する機能性部材領域とに連続して位置していればよく、例えば、機能性部材領域の全域に位置していてもよく、機能性部材領域に部分的に位置していてもよい。
【００４１】
層間絶縁層の厚みとしては、絶縁性を有し、伸縮に耐え得る厚みであればよく、層間絶縁層の材料等に応じて適宜選択される。層間絶縁層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上とすることができ、好ましくは１μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上である。また、層間絶縁層の厚みは、例えば、１ｍｍ以下とすることができ、好ましくは５００μｍ以下であり、より好ましくは１００μｍ以下である。層間絶縁層の厚みが薄すぎると、絶縁性に劣り、また応力集中を低減する効果が十分に得られない場合がある。また、層間絶縁層の厚みが厚すぎると、ヤング率が上述の関係を満たしていても、層間絶縁層の曲げ剛性が大きくなり、応力集中を低減することが困難になる場合がある。なお、曲げ剛性は、対象となる部材の断面二次モーメントと、対象となる部材の材料のヤング率との積で表される。
【００４２】
層間絶縁層の形成方法としては、配線基板に用いられる層間絶縁層の一般的な形成方法を適用することができる。また、層間絶縁層を部分的に形成する場合には、例えば、フォトリソグラフィ法、印刷法等を用いることができる。
【００４３】
２．第１配線および第２配線
本開示における第１配線は、基材および層間絶縁層の間に位置し、導電性を有する部材である。また、本開示における第２配線は、層間絶縁層の第１配線側の面とは反対側の面に位置し、導電性を有する部材である。第１配線および第２配線の少なくとも一方は、基材の第１面の法線方向における山部及び谷部が基材の第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する。
【００４４】
なお、本明細書においては、便宜上、層間絶縁層の基材側の面に位置する配線を第１配線、層間絶縁層の基材側の面とは反対側の面に位置する配線を第２配線と称する。
また、第２配線は、層間絶縁層の基材側の面とは反対側の面に位置する配線であるが、第１配線と絶縁されていれば、層間絶縁層の基材側の面とは反対側の面だけでなく、第１配線と同一平面上に位置していてもよい。例えば、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、層間絶縁層４が基材２の第１面２ａ側の全面に位置している場合、第２配線５は、層間絶縁層４の基材２側の面とは反対側の面に位置することになる。一方、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、層間絶縁層４が基材２の第１面２ａ側に部分的に位置している場合、第２配線５は、層間絶縁層４の基材２側の面とは反対側の面だけでなく、第１配線３と同一平面上、すなわち支持基材７上に位置していてもよい。
【００４５】
本開示の伸縮性配線基板は、複数の第１配線を有していてもよい。また、伸縮性配線基板は、第１方向に延びる第１配線を有していてもよく、第１方向とは異なる方向に延びる第１配線を有していてもよい。図１（ａ）、（ｂ）に示す例において、第１配線３は、蛇腹形状部３０の山部３１、３３、３５、３７及び谷部３２、３４、３６、３８が繰り返し現れる第１方向Ｄ１に平行に延びている。
【００４６】
同様に、本開示の伸縮性配線基板は、複数の第２配線を有していてもよい。また、伸縮性配線基板は、第１方向に延びる第２配線を有していてもよく、第１方向とは異なる方向に延びる第２配線を有していてもよい。図１（ａ）、（ｂ）に示す例において、第２配線５は、蛇腹形状部３０の山部３１、３３、３５、３７及び谷部３２、３４、３６、３８が繰り返し現れる第１方向Ｄ１に平行に延びている。また、図２（ａ）、（ｂ）に示す例において、第２配線５は、第１方向Ｄ１に直交する方向に延びている。
【００４７】
また、平面視において、第１配線および第２配線は、互いに平行であってもよく、互いに交差していてもよい。
【００４８】
第１配線および第２配線は、少なくとも一方が蛇腹形状部を有していればよく、例えば、第１配線が蛇腹形状部を有していてもよく、第２配線が蛇腹形状部を有していてもよく、第１配線および第２配線が蛇腹形状部を有していてもよい。また、第１配線が蛇腹形状部を有する場合、第１配線の全部が蛇腹形状部を有していてもよく、第１配線の一部が蛇腹形状部を有していてもよい。同様に、第２配線が蛇腹形状部を有する場合、第２配線の全部が蛇腹形状部を有していてもよく、第２配線の一部が蛇腹形状部を有していてもよい。
【００４９】
蛇腹形状部の振幅は、例えば１μｍ以上とすることができ、好ましくは１０μｍ以上であり、より好ましくは５０μｍ以上であり、さらに好ましくは１００μｍ以上である。また、蛇腹形状部の振幅は、例えば５００μｍ以下とすることができ、好ましくは４００μｍ以下であり、より好ましくは３００μｍ以下である。蛇腹形状部の振幅を上記範囲とすることにより、基材の伸張に追従して第１配線および第２配線が変形し易くなる。
【００５０】
なお、蛇腹形状部の振幅は、図５に示す符号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４で示されるような、隣り合う山部と谷部との間の、基材の第１面の法線方向における距離である。振幅Ｓ１は、第１配線３の基材２側の面における蛇腹形状部の、基材の法線方向における振幅である。振幅Ｓ２は、第１配線３の層間絶縁層４側の面における蛇腹形状部の、基材の法線方向における振幅である。振幅Ｓ３は、第２配線５の層間絶縁層４側の面における蛇腹形状部の、基材の法線方向における振幅である。振幅Ｓ４は、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面における蛇腹形状部の、基材の法線方向における振幅である。
【００５１】
蛇腹形状部の振幅は、例えば、第１方向における一定の範囲にわたって、隣り合う山部と谷部との間の、基材の第１面の法線方向における距離を測定し、それらの平均を求めることにより算出される。第１方向における一定の範囲は、例えば１０ｍｍとすることができる。隣り合う山部と谷部との間の距離を測定する測定器としては、レーザー顕微鏡等を用いた非接触式の測定器を用いてもよく、接触式の測定器を用いてもよい。また、断面写真などの画像に基づいて、隣り合う山部と谷部との間の距離を測定してもよい。
【００５２】
蛇腹形状部の周期は、例えば１０μｍ以上とすることができ、好ましくは５０μｍ以上であり、より好ましくは１００μｍ以上である。また、蛇腹形状部の周期は、例えば１０００μｍ以下とすることができ、好ましくは７５０μｍ以下であり、より好ましくは５００μｍ以下である。蛇腹形状部の周期を上記範囲とすることにより、基材の伸張に追従して第１配線および第２配線が変形し易くなる。
【００５３】
なお、蛇腹形状部の周期は、図５に示す符号Ｆで示されるような、第１方向Ｄ１における、隣り合う山部の間隔である。
【００５４】
蛇腹形状部の周期は、例えば、第１方向における一定の範囲にわたって、第１方向における、隣り合う山部の間隔を測定し、それらの平均を求めることにより算出される。第１方向における一定の範囲は、例えば１０ｍｍとすることができる。隣り合う山部の間隔を測定する測定器としては、レーザー顕微鏡等を用いた非接触式の測定器を用いてもよく、接触式の測定器を用いてもよい。また、断面写真などの画像に基づいて、隣り合う山部の間隔を測定してもよい。
【００５５】
第１配線および第２配線のヤング率は、層間絶縁層のヤング率よりも大きく、例えば、１００ＭＰａ以上とすることができ、好ましくは２００ＭＰａ以上である。また、第１配線および第２配線のヤング率は、例えば、３００ＧＰａ以下とすることができ、好ましくは２００ＧＰａ以下であり、より好ましくは１００ＧＰａ以下である。第１配線および第２配線のヤング率が上記範囲内である場合には応力集中が生じやすいが、本開示においては第１配線および第２配線のヤング率よりも小さいヤング率を有する層間絶縁層が配置されていることにより、応力集中を低減することが可能である。
なお、第１配線および第２配線のヤング率を求める方法は、上記層間絶縁層のヤング率を求める方法と同様である。
【００５６】
第１配線および第２配線の材料としては、蛇腹形状部の解消及び生成を利用して基材の伸張及び収縮に追従することができる材料であればよい。第１配線および第２配線の材料は、それ自体が伸縮性を有していてもよく、伸縮性を有していなくてもよい。
【００５７】
第１配線および第２配線に用いられる伸縮性を有さない材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウム、白金、クロム等の金属や、これらの金属を含む合金が挙げられる。第１配線および第２配線の材料が伸縮性を有さない場合、第１配線および第２配線としては、金属膜を用いることができる。
【００５８】
第１配線および第２配線に用いられる伸縮性を有する材料の伸縮性としては、後述の伸縮性を有する基材の伸縮性と同様とすることができる。
第１配線および第２配線に用いられる伸縮性を有する材料としては、例えば、導電性粒子およびエラストマーを含有する導電性組成物が挙げられる。すなわち、導電性粒子およびエラストマーを含む配線とすることができる。導電性粒子としては、配線に使用できるものであればよく、例えば、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、白金、カーボン等の粒子が挙げられる。中でも、銀粒子が好ましく用いられる。また、エラストマーとしては、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリクロロプレンが挙げられる。
【００５９】
中でも、第１配線は、金属膜であることが好ましい。
ここで、「金属膜」とは、金属または合金で構成される膜をいう。金属膜には、例えば導電性粒子およびエラストマーを含有する膜は含まれない。
第１配線が導電性粒子を含有すると、導電性粒子の粒径や形状等によっては、導電性粒子が層間絶縁層を突き抜けてしまい、層間絶縁層の絶縁性が損なわれるおそれがある。第１配線が金属膜であることにより、層間絶縁層の絶縁性を維持することができる。
【００６０】
また、第２配線は、導電性粒子およびエラストマーを含有することが好ましい。上述したように、第２配線は第１配線よりも基材から離れた位置にあるため蛇腹状に変形しにくいが、第２配線が導電性粒子およびエラストマーを含有することにより、基材の伸縮に応じて第２配線を変形させやすくすることができるからである。また、第２配線が導電性粒子およびエラストマーを含有することにより、変形に対する耐性を高めることができるからである。
【００６１】
なお、導電性粒子およびエラストマーを含有する配線においては、変形が生じた場合であっても複数の導電性粒子の間の接触が維持されるように、導電性粒子の分布や形状等を調整することにより、配線の導電性を維持することができる。
【００６２】
また、第２配線が、層間絶縁層の基材側の面とは反対側の面だけでなく、第１配線と同一平面上にも位置している場合、第２配線における、層間絶縁層上に位置する部分と、第１配線と同一平面上に位置する部分とは、一体的に構成されていてもよく、別々に構成されていてもよい。なお、「一体的」とは、第２配線における、層間絶縁層上に位置する部分と、第１配線と同一平面上に位置する部分との間に、界面が存在しないことを意味する。
例えば、図２（ａ）〜（ｃ）においては、第２配線５において、層間絶縁層４上に位置する部分と、第１配線３と同一平面上に位置する部分とは、一体的に構成されている。この場合、第２配線５において、層間絶縁層４上に位置する部分と、第１配線３と同一平面上に位置する部分とは、同一の材料を含有するものとなる。
また、図６（ａ）〜（ｃ）においては、第２配線５において、層間絶縁層４上に位置する部分５ａと、第１配線３と同一平面上に位置する部分５ｂとが、別々に構成されている。この場合、第２配線５において、層間絶縁層４上に位置する部分５ａと、第１配線３と同一平面上に位置する部分５ｂとは、同一の材料を含有していてもよく、互いに異なる材料を含有していてもよい。なお、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００６３】
第２配線における、層間絶縁層上に位置する部分と、第１配線と同一平面上に位置する部分とが、互いに異なる材料を含有する場合、層間絶縁層上に位置する部分が、上述したように、導電性粒子およびエラストマーを含有することが好ましい。上述したように、第２配線の層間絶縁層上に位置する部分は第１配線よりも基材から離れた位置にあるため蛇腹状に変形しにくいが、第２配線の層間絶縁層上に位置する部分が導電性粒子およびエラストマーを含有することにより、基材の伸縮に応じて第２配線の層間絶縁層上に位置する部分を変形させやすくすることができるからである。また、第２配線の層間絶縁層上に位置する部分が導電性粒子およびエラストマーを含有することにより、変形に対する耐性を高めることができるからである。
【００６４】
上記の場合、第２配線の第１配線と同一平面上に位置する部分は、例えば、導電性粒子およびエラストマーを含有していてもよく、金属膜であってもよい。第２配線の第１配線と同一平面上に位置する部分が金属膜である場合には、同一平面上に、第１配線と、第２配線の第１配線と同一平面上に位置する部分と、を同時に形成することができる。
【００６５】
また、平面視における第１配線および第２配線の形状は、特に限定されるものではないが、中でも図１（ａ）や図２（ａ）に例示するように直線状であることが好ましい。伸縮性配線基板の設計が容易になるからである。
【００６６】
第１配線および第２配線の厚みとしては、伸縮に耐え得る厚みであればよく、第１配線および第２配線の材料等に応じて適宜選択される。
例えば、第１配線および第２配線の材料が伸縮性を有さない場合、第１配線および第２配線の厚みは、２５ｎｍ以上とすることができ、５０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることがより好ましい。また、この場合、第１配線および第２配線の厚みは、１０μｍ以下とすることができ、５μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましい。
また、第１配線および第２配線の材料が伸縮性を有する場合、第１配線および第２配線の厚みは、５μｍ以上とすることができ、１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。また、この場合、第１配線および第２配線の厚みは、６０μｍ以下とすることができ、５０μｍ以下であることが好ましく、４０μｍ以下であることがより好ましい。
【００６７】
第１配線および第２配線の幅は、例えば５０μｍ以上とすることができ、また１０ｍｍ以下とすることができる。
【００６８】
第１配線および第２配線の形成方法としては、材料等に応じて適宜選択される。第１配線および第２配線の材料が伸縮性を有さない場合、例えば支持基材上に蒸着法やスパッタリング法等により金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングする方法が挙げられる。また、第１配線および第２配線の材料が伸縮性を有する場合、例えば支持基材上に一般的な印刷法により上記の導電性粒子およびエラストマーを含有する導電性組成物をパターン状に印刷する方法が挙げられる。
【００６９】
本開示の伸縮性配線基板は、第１配線または第２配線の接続部を有することができる。接続部には、第１配線と他の部材との接続部、および、第２配線と他の部材との接続部が含まれる。接続部としては、例えば、第１配線と第２配線との接続部、第１配線と機能性部材との接続部、第２配線と機能性部材との接続部が挙げられる。
【００７０】
第１配線と第２配線との接続部については、例えば、一般的な配線基板におけるビアやスルーホールと同様とすることができる。
第１配線と第２配線との接続部は、層間絶縁層が有する貫通孔内に位置することができる。
第１配線と第２配線との接続部の材料としては、一般的な配線基板のビアの材料を用いることができ、例えば、上記の第１配線および第２配線の材料と同様とすることができる。
第１配線と第２配線との接続部の大きさとしては、一般的な配線基板のビアの大きさと同様とすることができる。
第１配線と第２配線との接続部の形成方法としては、例えば、金属ペーストを充填する方法やめっき方法が挙げられる。
【００７１】
第１配線と機能性部材との接続部、および、第２配線と機能性部材との接続部については、例えば、一般的な回路基板における表面実装による接続と同様とすることができる。
第１配線と機能性部材との接続部、および、第２配線と機能性部材との接続部の材料としては、一般的な回路基板における表面実装に使用される材料を用いることができる。
【００７２】
３．伸縮性を有する基材
本開示における基材は、伸縮性を有する板状の部材である。基材は、第１配線および第２配線側に位置する第１面と、第１面の反対側に位置する第２面と、を含む。
【００７３】
基材は、伸縮性を有する。基材の伸縮性を表すパラメータの例として、復元率を挙げることができる。基材の復元率は、常態（非伸長状態）を基準として５０％（初期の長さの１．５倍）に伸長した後、この伸長状態から解放したときの復元率が８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。なお、復元率の上限は１００％である。
なお、復元率は、幅２５ｍｍの試験片を準備し、試験片を５０％伸長して１時間保持した後、伸長を解放して１時間放置して復元させ、下記の計算式により求めることができる。
復元率（％）＝（伸長直後の長さ−復元後の長さ）÷（伸長直後の長さ−引張前の長さ）×１００
なお、伸長直後の長さとは、５０％伸長した状態の長さをいう。
【００７４】
また、基材の伸縮性を表すパラメータの他の例として、伸長率を挙げることができる。基材は、破壊されることなく非伸長状態から１％以上伸長することができることが好ましく、より好ましくは２０％以上伸長することができ、さらに好ましくは７５％以上伸長することができる。このような伸縮性を有する基材を用いることにより、伸縮性配線基板が全体に伸縮性を有することができる。さらに、人の腕等の身体の一部に取り付けるという、高い伸縮が必要な製品や用途において、伸縮性配線基板を使用することができる。一般に、人の脇の下に取り付ける製品には、垂直方向において７２％、水平方向において２７％の伸縮性が必要であるといわれている。また、人の膝、肘、臀部、足首、脇部に取り付ける製品には、垂直方向において２６％以上４２％以下の伸縮性が必要であるといわれている。また、人のその他の部位に取り付ける製品には、２０％未満の伸縮性が必要であるといわれている。
【００７５】
また、非伸長状態にある基材の形状と、非伸長状態から伸長された後に再び非伸長状態に戻ったときの基材の形状との差が小さいことが好ましい。なお、以下、この差を、形状変化と称する場合がある。基材の形状変化は、例えば面積比で２０％以下とすることができ、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。形状変化の小さい基材を用いることにより、蛇腹形状部の形成が容易になる。
【００７６】
基材のヤング率は、例えば１０ＭＰａ以下とすることができ、好ましくは１ＭＰａ以下である。また、基材のヤング率は、１ｋＰａ以上とすることができる。このようなヤング率を有する基材を用いることにより、伸縮性配線基板全体に伸縮性を持たせることができる。
なお、基材のヤング率を求める方法は、上記層間絶縁層のヤング率を求める方法と同様である。
【００７７】
基材の材料としては、伸縮性を有するものであればよく、例えばエラストマーを挙げることができ、伸縮性配線基板の用途等に応じて適宜選択される。エラストマーとしては、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、具体的には、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アミド系エラストマー、ニトリル系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、エステル系エラストマー、１，２−ポリブタジエン系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリスチレンブタジエン、ポリクロロプレン等が挙げられる。機械的強度や耐磨耗性を考慮すると、ウレタン系エラストマーを用いることが好ましい。また、基材がシリコーンを含んでいてもよい。シリコーンは、耐熱性、耐薬品性、難燃性に優れており、基材の材料として好ましい。
【００７８】
基材の厚みは、特に限定されないが、基材の材料に応じて適宜選択されるものであり、例えば１０μｍ以上とすることができ、好ましくは２０μｍ以上であり、より好ましくは２５μｍ以上であり、また１０ｍｍ以下とすることができ、好ましくは３ｍｍ以下であり、より好ましくは１ｍｍ以下である。基材の厚みを上記の値以上にすることにより、基材の耐久性を確保することができる。また、基材の厚みを上記の値以下にすることにより、伸縮性配線基板の装着快適性を確保することができる。なお、基材の厚みを薄くしすぎると、基材の伸縮性が損なわれる場合がある。
【００７９】
４．難伸縮部
本開示の伸縮性配線基板は、基材の第１面側、基材の第２面側、または基材の内部に位置し、かつ、第１配線または第２配線の接続部が位置する接続領域に位置し、基材のヤング率よりも大きく、かつ、層間絶縁層のヤング率以上のヤング率を有する難伸縮部を有することが好ましい。
【００８０】
ここで、「基材の第１面側に位置する難伸縮部」とは、難伸縮部が基材の第１面に直接位置していてもよく、難伸縮部が基材の第１面に他の部材を介して間接的に位置していてもよいことをいう。
また、「基材の第２面側に位置する難伸縮部」については、上記の基材の第１面側に位置する難伸縮部と同様とすることができる。
【００８１】
図７（ａ）、（ｂ）は本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図７（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮性配線基板１は、第１配線３および第２配線５の接続部９が位置する接続領域２４に位置する難伸縮部１１を有することができる。難伸縮部１１のヤング率は、基材２のヤング率よりも大きく、かつ、層間絶縁層４のヤング率以上となっている。図７（ａ）、（ｂ）において、難伸縮部１１は、接続領域２４と、接続領域２４の周囲の領域と、に位置している。また、難伸縮部１１は、基材２の第１面２ａ側に位置し、かつ、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面および層間絶縁層４の第１配線３側の面とは反対側の面に位置している。なお、図７（ａ）において、第１配線および第２配線の一部は、破線で示している。
【００８２】
図８（ａ）〜（ｄ）は本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）において難伸縮部を省略した図であり、図８（ｃ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ線断面図であり、図８（ｄ）は図８（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、伸縮性配線基板１は、第１配線３および第２配線５の接続部９ａが位置する接続領域２４ａと、第１配線３および第２配線５の接続部９ｂが位置する接続領域（図示なし）と、第１配線３および機能性部材６の接続部９ｃ、９ｄが位置する接続領域２４ｃ、２４ｄと、第２配線５および機能性部材６の接続部９ｅが位置する接続領域２４ｅと、第２配線５および機能性部材６の接続部９ｆが位置する接続領域（図示なし）と、に位置する難伸縮部１１を有することができる。難伸縮部１１のヤング率は、基材２のヤング率よりも大きく、かつ、層間絶縁層４のヤング率以上となっている。図８（ａ）〜（ｄ）において、難伸縮部１１は、複数の接続領域２４ａ〜２４ｅにわたって位置しており、機能性部材６が位置する機能性部材領域２３の全域にも位置している。また、難伸縮部１１は、基材２の第１面２ａ側に位置し、かつ、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面および層間絶縁層４の第１配線３側の面とは反対側の面に位置している。なお、図８（ａ）において、第１配線および第２配線の一部は破線で示し、機能性部材は二点鎖線で示している。また、図８（ｂ）において、第１配線および第２配線の一部は破線で示し、難伸縮部は太線で示している。
【００８３】
接続領域に、基材のヤング率よりも大きく、層間絶縁層のヤング率以上のヤング率を有する、すなわち基材よりも硬くて変形しにくく、層間絶縁層と同程度であるか、層間絶縁層よりも硬くて変形しにくい難伸縮部が設けられていることにより、接続領域が伸縮するのを抑制することができる。これにより、接続部が破損するのを抑制することができる。
【００８４】
難伸縮部のヤング率は、基材のヤング率よりも大きく、層間絶縁層のヤング率以上である。
【００８５】
難伸縮部のヤング率は、例えば基材のヤング率の１．１倍以上とすることができ、１０倍以上であることが好ましい。また、難伸縮部のヤング率は、例えば基材のヤング率の５０００倍以下とすることができ、３０００倍以下であることが好ましい。このような難伸縮部を接続領域に設けることにより、基材のうち難伸縮部と平面視上重なる部分が伸縮することを抑制することができる。これにより、接続部が破損するのを抑制することができる。
【００８６】
また、難伸縮部のヤング率は、例えば層間絶縁層のヤング率の１倍以上とすることができ、１０倍以上であることが好ましい。また、難伸縮部のヤング率は、例えば層間絶縁層のヤング率の１００００倍以下とすることができ、２５０倍以下であることが好ましい。
【００８７】
また、難伸縮部のヤング率は、例えば１０ＧＰａ以上とすることができ、１ＧＰａ以上であることが好ましい。また、難伸縮部のヤング率は、例えば５００ＧＰａ以下とすることができ、３００ＧＰａ以下であることが好ましい。難伸縮部のヤング率が小さすぎると、接続領域の伸縮を抑制する効果が得られない場合がある。また、難伸縮部のヤング率が大きすぎると、基材が伸縮した際に、割れやひび等の構造の破壊が難伸縮部に起こる場合がある。
【００８８】
なお、難伸縮部のヤング率を求める方法は、上記層間絶縁層の場合と同様である。
【００８９】
難伸縮部を構成する材料としては、例えば金属材料を用いることができる。金属材料の例としては、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を挙げることができる。また、難伸縮部を構成する材料として、一般的な熱可塑性エラストマー、あるいは、ポリイミド、ポリエチレンナフタレート、あるいは、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、ビニルエーテル系、ポリエン・チオール系又はシリコーン系等のオリゴマー、ポリマー等を用いてもよい。
【００９０】
難伸縮部の厚みは、例えば１μｍ以上、１００μｍ以下とすることができる。
【００９１】
また、難伸縮部の特性を、ヤング率に替えて曲げ剛性によって表してもよい。すなわち、難伸縮部の曲げ剛性は、基材の曲げ剛性よりも大きく、層間絶縁層の曲げ剛性以上であってもよい。
なお、難伸縮部の断面二次モーメントは、伸縮性配線基板の伸縮方向に直交する平面によって難伸縮部を切断した場合の断面に基づいて算出される。
【００９２】
難伸縮部の曲げ剛性は、例えば基材の曲げ剛性の１．１倍以上とすることができ、好ましくは２倍以上であり、さらに好ましくは１０倍以上である。
【００９３】
難伸縮部は、均一な変形性を有していてもよく、位置によって異なる変形性を示すように構成されていてもよい。例えば、難伸縮部が均一な厚みを有する場合には、均一な変形性を有することができる。また、難伸縮部は、第１部分と、第１部分よりも高い変形性を有する第２部分と、を含んでいてもよく、この場合には、難伸縮部を位置によって異なる変形性を示すように構成することができる。例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示す例において、難伸縮部１１は、第１部分１１ａと、第１部分１１ａよりも高い変形性を有する第２部分１１ｂと、を含み、第２部分１１ｂは第１部分１１ａよりも難伸縮部１１の外縁側に位置する。なお、図９（ａ）は、伸長状態の伸縮性配線基板を示す断面図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す伸縮性配線基板が弛緩した状態を示す断面図である。
【００９４】
難伸縮部の第２部分の厚みは、第１部分の厚みよりも薄くすることができる。また、第２部分の厚みは、少なくとも部分的に、難伸縮部の外縁側に向かうにつれて減少していてもよい。図９（ａ）に示す例において、難伸縮部１１の第２部分１１ｂの厚みは、第１部分１１ａ側から難伸縮部１１の外縁側へ向かうにつれて単調に減少している。この場合、基材２のうち難伸縮部１１と平面視上重なる部分において、基材２の変形性が、難伸縮部１１の外縁に向かうにつれて高くなる。したがって、難伸縮部１１の外縁又はその近傍で基材２の変形性が急激に変化することを抑制することができる。このため、伸縮性配線基板１を弛緩させたとき、図９（ｂ）に示すように、難伸縮部１１の外縁の近傍に位置する基材２、第１配線３及び第２配線５に、第１配線３および第２配線５に現れる蛇腹形状部に適合する変形を生じさせることができる。これにより、難伸縮部の外縁又はその近傍で第１配線および／または第２配線が破損してしまうのを抑制することができる。
【００９５】
難伸縮部１１は、例えば図８（ｃ）、（ｄ）および図１０（ａ）に示すように、断面において、半球状の形状を有していてもよい。この場合、難伸縮部１１のうち第１部分１１ａよりも難伸縮部１１の外縁側に位置する第２部分１１ｂにおいては、その厚みが、難伸縮部１１の外縁側に向かうにつれて減少する。このため、基材２のうち難伸縮部１１と平面視上重なる部分において、基材２の変形性が、難伸縮部１１の外縁に向かうにつれて高くなる。したがって、難伸縮部１１の外縁又はその近傍で基材２の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、難伸縮部の外縁又はその近傍で第１配線および／または第２配線が破損するのを抑制することができる。
【００９６】
難伸縮部は、例えば図１０（ｂ）に示すように、難伸縮部１１の第２部分１１ｂの密度分布が、難伸縮部１１の第１部分１１ａの密度分布よりも小さくなっていてもよい。第２部分１１ｂは、図１０（ｂ）に示すように、隙間を空けて配置された複数の部材を含む。第２部分１１ｂの密度分布は、難伸縮部１１の外縁側に向かうにつれて小さくなっていてもよい。例えば、第２部材を構成する複数の部材の幅が、難伸縮部の外縁側に向かうにつれて小さくなっていてもよく、第２部材を構成する複数の部材の間の隙間が、難伸縮部の外縁側に向かうにつれて大きくなっていてもよい。第２部分の各部材は、例えば、第１部分と同一の材料によって構成されている。
この場合、基材２のうち難伸縮部１１と平面視上重なる部分において、基材２の変形性が、難伸縮部１１の外縁に向かうにつれて高くなる。したがって、難伸縮部１１の外縁又はその近傍で基材２の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、難伸縮部の外縁又はその近傍で第１配線および／または第２配線が破損するのを抑制することができる。
なお、難伸縮部の第１部分も、隙間を空けて配置された複数の部材を含んでいてもよい。
【００９７】
また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合、例えば図１０（ｃ）に示すように、難伸縮部１１の第２部分１１ｂが、支持基材７と基材２との間の空隙部として構成されていてもよい。この場合、難伸縮部１１の第１部分１１ａは、支持基材７と基材２とを接着する接着層によって構成することができる。難伸縮部１１第２部分１１ｂには部材が存在しないので、第２部分１１ｂの変形性は第１部分１１ａの変形性よりも高い。このため、基材２のうち難伸縮部１１と平面視上重なる部分において、基材２の変形性が、難伸縮部１１の外縁に向かうにつれて高くなる。したがって、難伸縮部１１の外縁又はその近傍で基材２の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、難伸縮部の外縁又はその近傍で第１配線および／または第２配線が破損するのを抑制することができる。
【００９８】
難伸縮部は、難伸縮部の第２部分のヤング率が、難伸縮部の第１部分のヤング率よりも小さくなっていてもよい。この場合、基材のうち難伸縮部と平面視上重なる部分において、基材の変形性が、難伸縮部の外縁に向かうにつれて高くなる。したがって、難伸縮部の外縁又はその近傍で基材の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、難伸縮部の外縁又はその近傍で第１配線および／または第２配線が破損するのを抑制することができる。
【００９９】
また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合であって、難伸縮部が支持基材と基材との間に位置する場合、難伸縮部の第２部分のヤング率が第１部分のヤング率よりも小さくなるよう、難伸縮部を構成してもよい。この場合、難伸縮部は、支持基材と基材とを接着する接着層によって構成することができる。
【０１００】
難伸縮部１１は、図１０（ｄ）に示すように、機能性部材６に寄り掛かっていてもよい。この場合、難伸縮部１１が設けられた蛇腹形状部の山部が更に接続領域２４側に変位しようとすると、機能性部材６に寄り掛かっている難伸縮部１１が圧縮され、反発力が生じる。このため、難伸縮部が設けられた蛇腹形状部の山部の高さが拡大することを抑制することができる。これにより、接続部が破損するのを抑制することができる。なお、難伸縮部１１は、図１０（ｄ）に示すように、その他の難伸縮部等を介して間接的に機能性部材６に寄り掛かっていてもよく、図示はしないが、直接的に機能性部材に寄り掛かっていてもよい。
【０１０１】
難伸縮部は、基材の第１面側に位置していてもよく、基材の第２面側に位置していてもよく、基材の内部に位置していてもよい。
【０１０２】
難伸縮部が基材の第１面側に位置している場合、難伸縮部１１は、例えば図７（ｂ）、図８（ｃ）〜（ｄ）、図９（ａ）〜（ｂ）、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｄ）に示すように、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面に位置していてもよく、図１１（ａ）に示すように、基材２と第１配線３との間に位置していてもよい。難伸縮部が基材と第１配線との間に位置している場合、難伸縮部は、基材の第１面上に位置していてもよく、基材の第１面に設けられた凹部に位置していてもよい。また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合、難伸縮部は、第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面に位置していてもよく、支持基材と第１配線との間に位置していてもよく、基材と支持基材との間に位置していてもよい。
【０１０３】
難伸縮部が基材の内部に位置している場合、例えば図１１（ｂ）に示すように、難伸縮部１１は、基材２の内部に埋め込まれている。このような基材及び難伸縮部は、例えば、型にエラストマーを注入し成形する、いわゆる注型成形法によって基材を作製する場合に、型の中に難伸縮部を適切なタイミングで投入することによって得られる。
【０１０４】
難伸縮部が基材の第２面側に位置している場合、例えば図１１（ｃ）に示すように、難伸縮部１１は、基材２の第２面２ｂ上に位置することができる。
【０１０５】
難伸縮部は、少なくとも、第１配線または第２配線の接続部が位置する接続領域に位置していればよい。例えば図７（ａ）、（ｂ）に示すように、難伸縮部１１は、接続領域２４と、接続領域２４の周囲の領域とにわたって位置していてもよい。また、例えば図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、難伸縮部１１は、複数の接続部９ａ〜９ｆがそれぞれ位置する接続領域２４ａ〜２４ｅにわたって位置していてもよい。また、接続領域が、第１配線および／または第２配線と機能性部材との接続部が位置する領域である場合、例えば図９（ａ）〜（ｂ）に示すように、難伸縮部１１は、接続領域２４と、機能性部材領域２３の全域とにわたって位置していてもよい。また、この場合、例えば図１２（ａ）〜（ｂ）に示すように、難伸縮部１１は、平面視において、機能性部材領域２３の外縁に沿って延びる枠状の形状を有していてもよい。
なお、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【０１０６】
中でも、難伸縮部は、接続領域と、接続領域の周囲の領域とにわたって位置していることが好ましい。すなわち、難伸縮部が位置する領域の面積は、接続領域の面積よりも大きいことが好ましい。接続部の破損を効果的に抑制することができるからである。
【０１０７】
また、例えば図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、複数の接続領域が近接している場合には、難伸縮部は、複数の接続領域にわたって位置していることが好ましい。難伸縮部の形成が容易になるからである。
【０１０８】
また、難伸縮部は、第１配線と第２配線との接続部が位置する第１接続領域と、第１配線または第２配線と機能性部材との接続部が位置する第２接続領域とにわたって位置していることが好ましい。機能性部材である電子部品の近傍に、第１配線および第２配線の接続部を設けることにより、上記の第１接続領域および第２接続領域にわたって難伸縮部を配置することができる。図８（ａ）〜（ｄ）に示す例においては、難伸縮部１１が、第１配線３と第２配線５との接続部９ａ、９ｂが位置する第１接続領域と、第１配線３または第２配線５と機能性部材６との接続部９ｃ〜９ｆが位置する第２接続領域とにわたって位置している。
【０１０９】
この場合、機能性部材領域の端部と、第１配線および第２配線の接続部の端部との間の最短距離は、例えば５μｍ以上、５ｍｍ以下とすることができ、１００μｍ以上、１ｍｍ以下であることが好ましい。上記最短距離が上記範囲内であれば、上記の第１接続領域および第２接続領域にわたって難伸縮部を容易に配置することができる。
【０１１０】
また、難伸縮部は、平面視において、位置に応じて異なる形状を有していてもよい。例えば図１３（ａ）〜（ｂ）に示すように、平面視において、機能性部材領域２３に位置する難伸縮部１１は矩形状を有し、機能性部材領域２３の周囲の領域に位置する難伸縮部１１は円形状を有していてもよい。
【０１１１】
接続領域は、第１配線または第２配線の接続部が位置する領域である。接続領域には、第１配線と他の部材との接続部が位置する領域、および、第２配線と他の部材との接続部が位置する領域が含まれる。接続領域としては、例えば、第１配線と第２配線との接続部が位置する領域、第１配線と機能性部材との接続部が位置する領域、第２配線と機能性部材との接続部が位置する領域が挙げられる。
【０１１２】
難伸縮部が、接続領域の周囲の領域にも位置している場合、接続領域の周囲の領域のうち、難伸縮部が設けられる領域の寸法は、接続領域の外縁部分に応力が集中するのを抑制することができるよう定めることができる。
【０１１３】
接続領域の周囲の領域のうち、難伸縮部が設けられる領域は、接続領域の端部から一定の距離以内の領域として定められていてもよい。上記領域は、例えば、接続領域の端部から５ｍｍ以内の領域とすることができ、２ｍｍ以内の領域であってもよい。
【０１１４】
また、難伸縮部は、第１配線および第２配線が交差する交差領域に位置していてもよい。交差領域に難伸縮部が位置していることにより、交差領域において、第１配線および第２配線が破損したり、第１配線および第２配線間に絶縁不良が生じたりするのを抑制することができる。
【０１１５】
難伸縮部の形成方法は、材料等に応じて適宜選択される。例えば、基材上または支持基材上に蒸着法やスパッタリング法等により金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングする方法が挙げられる。また、基材上または支持基材上にスピンコート法等の塗布法等により全面に有機層等の樹脂膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により樹脂膜をパターニングする方法が挙げられる。また、例えば、基材上または支持基材上に一般的な印刷法により難伸縮部の材料をパターン状に印刷する方法が挙げられる。また、基材の中に難伸縮部を埋め込む方法、具体的には、上述したように、注型成形法によって基材を作製する場合に、型の中に難伸縮部を適切なタイミングで投入する方法が挙げられる。また、基材上または支持基材上に、接着層を介して難伸縮部を貼合する方法が挙げられる。接着層としては、特に限定されるものではなく、配線基板に使用される一般的な接着剤や粘着剤を用いることができる。これらの方法のうち、材料効率が良く安価に製作できる印刷法が好ましく用いられる。
【０１１６】
５．機能性部材
本開示の伸縮性配線基板は、基材の第１面側に位置し、かつ、第１配線領域および／または第２配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域に位置する機能性部材を有することができる。
【０１１７】
機能性部材としては、伸縮性配線基板の用途等に応じて適宜選択されるものであり、能動素子であってもよく、受動素子であってもよい。能動素子としては、例えば、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ（Large-Scale Integration)、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)、リレー、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ等の発光素子、センサ等を挙げることができる。受動素子としては、例えば、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、圧電素子、バッテリー等を挙げることができる。
【０１１８】
中でも、センサが好ましく用いられる。センサとしては、例えば、温度センサ、圧力センサ、光センサ、光電センサ、近接センサ、せん断力センサ、磁気センサ等を挙げることができる。特に、センサは、心拍や脈拍、心電、血圧、体温、血中酸素濃度、筋電、脳波等の生体情報を測定することができる生体センサであることが好ましい。
【０１１９】
機能性部材は、第１配線および／または第２配線に接続されている。機能性部材と第１配線および／または第２配線の接続構造については、一般的なものを適用することができる。
【０１２０】
機能性部材は、伸縮に耐え得るものである場合には、蛇腹形状部を有していてもよい。例えば、機能性部材がＴＦＴやＯＬＥＤ等である場合、蛇腹形状部を有することができる。
【０１２１】
６．支持基材
本開示の伸縮性配線基板は、基材と第１配線との間に、支持基材を有していてもよい。支持基材は、第１配線、層間絶縁層、第２配線および機能性部材を支持する部材である。例えば、図１（ｂ）や図２（ｂ）は、伸縮性配線基板１が、基材２と第１配線３との間に支持基材７を有する例である。
【０１２２】
基材と第１配線との間に支持基材が位置している場合、本開示の伸縮性配線基板の製造方法において、支持基材に接合された基材から引張応力が取り除かれて基材が収縮するとき、支持基材、第１配線、層間絶縁層および第２配線に蛇腹形状部が形成される。支持基材の特性や寸法は、このような蛇腹形状部が形成され易くなるよう設定されている。
【０１２３】
支持基材は、例えば、基材のヤング率よりも大きいヤング率を有する。支持基材のヤング率は、例えば１００ＭＰａ以上とすることができ、好ましくは１ＧＰａ以上である。また、支持基材のヤング率は、例えば基材のヤング率の１００倍以上、５００００倍以下とすることができ、好ましくは１０００倍以上、１００００倍以下である。このように支持基材のヤング率を設定することにより、蛇腹形状部の周期が小さくなり過ぎるのを抑制することができる。また、蛇腹形状部において局所的な折れ曲がりが生じるのを抑制することができる。また、支持基材のヤング率が大きすぎると、弛緩時の基材の復元が難しくなり、また基材の割れや折れが発生し易くなる。また、後述するように、本開示の伸縮性配線基板が、配線領域に位置し、蛇腹形状部の山部及び谷部が繰り返し現れる第１方向に沿って並ぶ複数の伸縮制御部を有する場合には、支持基材のヤング率が小さすぎると、伸縮制御部の形成工程中に支持基材が変形し易く、その結果、第１配線、第２配線および機能性部材に対する伸縮制御部の位置合わせが難しくなる。
また、支持基材のヤング率は、基材のヤング率の１００倍以下であってもよい。
なお、支持基材のヤング率を求める方法は、上記層間絶縁層のヤング率を求める方法と同様である。
【０１２４】
支持基材は、通常、蛇腹形状部を有する。蛇腹形状部については、上記の第１配線および第２配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【０１２５】
支持基材としては、伸縮に耐え得るものであればよく、例えば、樹脂基材を挙げることができる。樹脂基材を構成する材料としては、具体的には、ポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、シクロオレフィンポリマー、アクリル樹脂等が挙げられる。中でも、耐久性や耐熱性が良いことから、ポリエチレンナフタレートまたはポリイミドが好ましく用いられる。
【０１２６】
支持基材の厚みは、蛇腹形状部を有することにより伸縮可能な厚みであればよく、例えば５００ｎｍ以上とすることができ、好ましくは１μｍ以上であり、また、１０μｍ以下とすることができ、好ましくは５μｍ以下である。支持基材の厚みが薄すぎると、支持基材の製造工程や、支持基材上に部材を形成する工程における、支持基材の取り扱いが難しくなる。また、支持基材の厚みが厚すぎると、弛緩時の基材の復元が難しくなり、目標の基材の伸縮が得られなくなる場合がある。
【０１２７】
支持基材および基材の間には接着層が配置されていてもよい。
接着層としては、特に限定されるものではなく、配線基板に使用される一般的な接着剤や粘着剤を用いることができる。
【０１２８】
接着層は、蛇腹形状部を有することができる。蛇腹形状部については、上記の第１配線および第２配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【０１２９】
接着層の厚みとしては、伸縮可能であり、支持基材を基材の第１面側に貼合可能な厚みであればよく、例えば５μｍ以上、２００μｍ以下の範囲内とすることができ、好ましくは１０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲内である。
【０１３０】
また、接着層は、分子接着層であってもよい。なお、「分子接着」とは、分子接着剤となる化合物を２つの被着体の間に付与し、化学結合によりこれらの２つの被着体を接着接合することをいう。本開示においては、基材と支持基材とを、分子接着剤による化学結合により接着結合することができる。
【０１３１】
分子接着層に用いられる分子接着剤としては、公知の分子接着剤を用いることができ、伸縮性配線基板の用途等に応じて適宜選択される。例えば、シランカップリング剤、チオール系化合物等が挙げられる。
【０１３２】
分子接着層の厚さは、例えば数ｎｍ程度である。
分子接着層の配置方法としては、例えば、基材の第１面、および、支持基材の第１配線側の面とは反対側の面を、分子接着剤により表面修飾する方法が挙げられる。
【０１３３】
７．調整層
本開示の伸縮性配線基板は、第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面、または基材および第１配線の間に位置し、かつ、第１配線が位置する第１配線領域および第２配線が位置する第２配線領域に位置し、蛇腹形状部を有し、第１配線および第２配線のヤング率よりも小さいヤング率を有する調整層を有することができる。
【０１３４】
図１４（ａ）、（ｂ）は、本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮性配線基板１は、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面に、第１配線３および第２配線５よりも小さいヤング率を有する調整層１２を有することができる。図１４（ａ）、（ｂ）において、調整層１２は、基材２の第１面２ａ側の全面に位置している。なお、調整層１２は、少なくとも第１配線領域２１および第２配線領域２２に位置していればよい。
【０１３５】
なお、図１４（ａ）、（ｂ）に示す例においては、調整層１２は、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面に位置しているが、これに限定されるものではなく、図示しないが、基材２および第１配線３の間に位置していてもよい。
【０１３６】
第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面、または基材および第１配線の間であって、第１配線領域および第２配線領域に、第１配線および第２配線よりも小さいヤング率を有する、すなわち第１配線および第２配線よりも柔らかく変形しやすい調整層が位置していることにより、応力を分散させることができる。そのため、第１配線および第２配線に生じる湾曲や屈曲の程度が局所的に大きくなった場合であっても、湾曲や屈曲の程度が局所的に大きい箇所での応力集中を低減することができる。これにより、第１配線および第２配線が破損したり、伸縮性配線基板を繰り返し伸縮した際に第１配線および第２配線の抵抗値が上昇したりするのを抑制することができる。
【０１３７】
調整層のヤング率は、第１配線および第２配線のヤング率よりも小さい。また、調整層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率よりも大きいことが好ましい。すなわち、調整層は、第１配線および第２配線と基材との中間のヤング率を有することが好ましい。第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面、または基材および第１配線の間であって、第１配線領域および第２配線領域に、第１配線および第２配線と基材との中間のヤング率を有する、すなわち第１配線および第２配線よりも柔らかくて変形しやすく、基材よりも硬くて変形しにくい調整層が位置していることにより、応力集中を低減することができるからである。
【０１３８】
また、調整層のヤング率は、支持基材のヤング率よりも小さくてもよく、支持基材のヤング率と同じであってもよく、支持基材のヤング率よりも大きくてもよい。中でも、調整層のヤング率は、支持基材のヤング率よりも小さいことが好ましい。第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面、または基材および第１配線の間であって、第１配線領域および第２配線領域に、第１配線、第２配線および支持基材よりも小さいヤング率を有する、すなわち第１配線、第２配線および支持基材よりも柔らかく変形しやすい調整層が位置していることにより、応力集中を低減することができるからである。
【０１３９】
具体的には、調整層のヤング率は、第１配線および第２配線のヤング率の１倍未満とすることができ、好ましくは１／１０以下であり、より好ましくは１／２０以下である。また、調整層のヤング率は、第１配線および第２配線のヤング率の１／１０００以上とすることができ、好ましくは１／１００以上である。
また、調整層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率の１倍超とすることができ、好ましくは１．１倍以上であり、より好ましくは２倍以上である。また、調整層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率の１００倍以下とすることができ、好ましくは１０倍以下である。
調整層のヤング率が小さすぎても大きすぎても、応力集中を低減することが困難になる場合があるからである。
【０１４０】
また、調整層のヤング率は、例えば、１ＧＰａ以下とすることができ、好ましくは１００ＭＰａ以下であり、より好ましくは１０ＭＰａ以下である。また、調整層のヤング率は、例えば、１０ｋＰａ以上とすることができ、好ましくは１ＭＰａ以上である。調整層のヤング率が小さすぎても大きすぎても、応力集中を低減することが困難になる場合があるからである。
【０１４１】
なお、調整層のヤング率を求める方法は、上記層間絶縁層のヤング率を求める方法と同様である。
【０１４２】
調整層は、蛇腹形状部を有する。なお、調整層の蛇腹形状部については、上記の第１配線および第２配線の少なくとも一方が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【０１４３】
調整層の材料は、上述のヤング率を有するものであればよく、伸縮性を有していてもよく、伸縮性を有していなくてもよい。中でも、調整層の材料は伸縮性を有することが好ましい。調整層が伸縮性を有する材料を含む場合には、変形に対する耐性を有することができるからである。
【０１４４】
調整層に用いられる伸縮性を有さない材料としては、例えば、樹脂を挙げることができる。樹脂としては、一般的な樹脂を用いることができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等のいずれも用いることができる。また、調整層が樹脂を含む場合、調整層としては、樹脂基材を用いることもできる。
【０１４５】
調整層に用いられる伸縮性を有する材料の伸縮性としては、後述の伸縮性を有する基材の伸縮性と同様とすることができる。
調整層に用いられる伸縮性を有する材料としては、例えば、エラストマーを挙げることができる。エラストマーとしては、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、具体的には、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アミド系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリスチレンブタジエン、ポリクロロプレン等が挙げられる。
【０１４６】
また、調整層は、第１配線および第２配線の少なくとも一方に接している場合には、絶縁性を有することが好ましい。樹脂やエラストマーであれば、絶縁性を有する調整層とすることができる。
【０１４７】
調整層は、少なくとも第１配線領域および第２配線領域に位置していればよく、例えば、基材の第１面側の全面に位置していてもよく、基材の第１面側に部分的に位置していてもよい。
【０１４８】
中でも、調整層は、第１配線領域および第２配線と、第１配線領域および／または第２配線領域に隣接する機能性部材領域とに連続して位置していることが好ましい。例えば、図１４（ｂ）において、調整層１２は、第１配線領域２１および第２配線２２と、第２配線領域２２に隣接する機能性部材領域２２とに連続して位置している。
ここで、伸縮性配線基板においては、蛇腹形状部の山部の高さが、基材の厚みのばらつきや、基材に設けられる配線の分布密度の差等に起因して、局所的に大きくなることがある。例えば、配線と機能性部材との境界近傍において、配線に大きな山部が生じることがある。この場合、配線と機能性部材との接続部に大きな応力が加わり、接続部が破壊してしまうおそれがある。
これに対し、調整層が、第１配線領域および／または第２配線領域と機能性部材領域とに連続して位置していることにより、第１配線および／または第２配線と機能性部材との境界近傍において、第１配線および／または第２配線に大きな山部が生じるのを抑制することができる。これにより、第１配線および／または第２配線と機能性部材との接続部が破壊するのを抑制することができる。
【０１４９】
調整層が、第１配線領域および／または第２配線領域と機能性部材領域とに連続して位置している場合、調整層は、少なくとも、第１配線領域および／または第２配線領域と機能性部材領域とに連続して位置していればよく、例えば、機能性部材領域の全域に位置していてもよく、機能性部材領域に部分的に位置していてもよい。調整層が機能性部材領域に部分的に位置している場合には、例えば、調整層は、平面視において、機能性部材の一部が露出する開口部を有する形状を有していてもよい。
【０１５０】
また、調整層は、機能性部材領域には位置しておらず、すなわち、第１配線領域および／または第２配線領域と機能性部材領域とに連続して位置していなくてもよい。この場合には、後述するように、本開示の伸縮性配線基板が、基材の第１面側、基材の第２面側、または基材の内部に位置し、かつ、機能性部材領域の周囲に位置する機能性部材周囲領域に位置し、機能性部材周囲領域と機能性部材領域との間の境界まで広がる第２の伸縮制御部を有することが好ましい。機能性部材周囲領域に第２の伸縮制御部が設けられており、また、第２の伸縮制御部が、機能性部材周囲領域と機能性部材領域との間の境界まで広がっていることにより、機能性部材の近傍において配線に大きな山部が生じるのを抑制することができるからである。これにより、第１配線または第２配線と機能性部材との接続部が破損するのを抑制することができる。
【０１５１】
また、調整層は、第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面に位置していてもよく、基材および第１配線の間に位置していてもよい。
調整層が基材および第１配線の間に位置している場合であって、基材および第１配線の間に支持基材が位置している場合、調整層は、支持基材および第１配線の間に位置していてもよく、基材および支持基材の間に位置していてもよい。
【０１５２】
調整層は、通常、粘着性を有さない。調整層が粘着性を有すると、後工程が困難となるからである。また、本開示の伸縮性配線基板は、後述するように、対象物に貼付するための粘着層を有する場合があるが、調整層は、そのような粘着層とは区別されるものである。
ここで、粘着性を有さないとは、調整層の粘着力が０．０１Ｎ／２５ｍｍ以下であることをいい、好ましくは０．００５Ｎ／２５ｍｍ以下、より好ましくは０．００１Ｎ／２５ｍｍ以下である。
【０１５３】
調整層の粘着力の測定方法としては、調整層のサンプルを用いて１８０°剥離試験を実施するという方法を採用することができる。調整層のサンプルを準備する方法としては、伸縮性配線基板から調整層の一部をサンプルとして取り出す方法や、伸縮性配線基板を構成する前の調整層の一部をサンプルとして取り出す方法が挙げられる。その他にも、調整層の粘着力の測定方法として、調整層を構成する材料を分析し、材料の既存のデータベースに基づいて調整層の粘着力を求めるという方法を採用することもできる。１８０°剥離試験においては、まず、２５ｍｍ幅の試験片を採取し、試験片の調整層側の面に、２５ｍｍ幅のガラス板を貼り合せる。次に、引張試験機を用いて、引張速度：１２００ｍｍ／分、剥離角：１８０°、温度：２０℃、湿度：５０％の条件で、ガラス板に対する粘着力（Ｎ／２５ｍｍ）を測定する。
【０１５４】
調整層の厚みとしては、伸縮に耐え得る厚みであればよく、調整層の材料等に応じて適宜選択される。調整層の厚みは、例えば、０．１μｍ以上とすることができ、好ましくは１μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上である。また、調整層の厚みは、例えば、１ｍｍ以下とすることができ、好ましくは５００μｍ以下であり、より好ましくは１００μｍ以下である。調整層が薄すぎると、応力集中を低減する効果が十分に得られない場合がある。また、調整層が厚すぎると、ヤング率が上述の関係を満たしていても、調整層の曲げ剛性が大きくなり、応力集中を低減することが困難になる場合がある。なお、曲げ剛性は、対象となる部材の断面二次モーメントと、対象となる部材の材料のヤング率との積で表される。
【０１５５】
調整層を、配線の支持基材側の面とは反対側の面、または支持基材および配線の間に配置する方法としては、調整層の材料や伸縮性配線基板の層構成等に応じて適宜選択される。例えば、調整層用樹脂組成物を塗布する方法、調整層を接着層を介して貼合する方法、基材および調整層を熱ラミネートする方法、基材および調整層を同時成型する方法等が挙げられる。
【０１５６】
接着層としては、特に限定されるものではなく、配線基板に使用される一般的な接着剤や粘着剤を用いることができる。
【０１５７】
接着層は、通常、蛇腹形状部を有する。接着層の蛇腹形状部については、上記の第１配線および第２配線の少なくとも一方が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【０１５８】
接着層の厚みとしては、伸縮可能であり、調整層を接着層を介して貼合可能な厚みであればよく、例えば１０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲内とすることができる。
【０１５９】
８．第１の伸縮制御部
本開示の伸縮性配線基板は、基材の第１面側、基材の第２面側、または基材の内部に位置し、かつ、第１配線領域および／または第２配線領域に位置し、蛇腹形状部の山部及び谷部が繰り返し現れる第１方向に沿って並ぶ複数の伸縮制御部を有することができる。なお、以下、この伸縮制御部を第１の伸縮制御部と称する場合がある。
第１の伸縮制御部は、基材の伸縮を制御するために設けられる部材である。
【０１６０】
図１５（ａ）、（ｂ）は本開示の伸縮性配線基板の他の例を示す概略平面図および断面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮性配線基板１は、第２配線領域２２に位置し、蛇腹形状部の山部及び谷部が繰り返し現れる第１方向Ｄ１に沿って並ぶ複数の第１の伸縮制御部４１を有することができる。図１５（ａ）、（ｂ）において、第１の伸縮制御部４１は、基材２の第１面２ａ側に位置し、かつ、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面および層間絶縁層４の第２配線５側の面に位置している。なお、図１５（ａ）において、第１配線は破線で示している。
【０１６１】
第１配線領域および／または第２配線領域に第１の伸縮制御部を設けることにより、蛇腹形状部の周期や振幅等を制御することができる。このため、第１配線および／または第２配線に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じるのを抑制することができる。これにより、第１配線および第２配線が破損するのを抑制することができる。
【０１６２】
図１６は、図１５（ｂ）の配線領域の拡大図である。図１６に示すように、第２配線領域においては、基材２の第１面２ａの面内方向において山部３１及び谷部３２が繰り返し現れる第１方向Ｄ１に沿って複数の第１の伸縮制御部４１が周期Ｆ２で並んでいる。これにより、基材２には、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とが、第２配線５が延びる方向に沿って周期Ｆ２で繰り返し存在するようになる。この場合、基材２を弛緩させたとき、第２配線５に、第１の伸縮制御部４１の周期Ｆ２に対応した周期Ｆ１を有する蛇腹形状部が生じ易くなる。すなわち、第１の伸縮制御部４１によって蛇腹形状部の周期Ｆ１を制御することができる。
【０１６３】
以下、蛇腹形状部の周期を制御することの利点について説明する。蛇腹形状部が現れる第１方向に沿って複数の第１の伸縮制御部を周期Ｆ２で並べることにより、第１配線および／または第２配線に現れる蛇腹形状部の周期Ｆ１を制御することができる。これにより、蛇腹形状部の周期Ｆ１が乱れて蛇腹形状部の山部の高さが局所的に大きくなることを抑制することができる。これにより、第１配線および第２配線に大きな応力が加わって第１配線および第２配線が破損するのを抑制することができる。
【０１６４】
なお、蛇腹形状部の周期とは、第１方向における、蛇腹形状部の複数の山部の間隔の平均値である。また、第１の伸縮制御部の周期とは、第１方向における、複数の第１の伸縮制御部の間隔の平均値である。なお、以下、蛇腹形状部の周期のことを第１周期と称し、第１の伸縮制御部の周期のことを第２周期と称する場合がある。
【０１６５】
第１の伸縮制御部による蛇腹形状部の第１周期の制御が適切に実現されている場合、第１の伸縮制御部が、蛇腹形状部の第１周期に対応する第２周期で並ぶことになる。図１４に示す例において、第１の伸縮制御部４１の第２周期Ｆ２は、蛇腹形状部の第１周期Ｆ１と同一である。この場合、第１の伸縮制御部４１は、蛇腹形状部の特定の位相の部分に位置しており、例えば蛇腹形状部の谷部３２に位置している。
【０１６６】
なお、基材のヤング率や厚みによっては、基材に設けられる第１配線および／または第２配線に現れる蛇腹形状部の第１周期と、複数の第１の伸縮制御部の第２周期とが一致しない場合がある。例えば、第１の伸縮制御部の第２周期が、蛇腹形状部の第１周期よりも大きい場合もあれば、蛇腹形状部の第１周期よりも小さい場合もある。いずれの場合であっても、第１配線領域および／または第２配線領域のうち第１の伸縮制御部が設けられている部分が、蛇腹形状部の特定の位相の部分になり易い。例えば、基材のうち第１の伸縮制御部が設けられている部分を、蛇腹形状部の山部又は谷部にすることができる。このため、蛇腹形状部の第１周期が乱れるのを抑制することができるので、蛇腹形状部の山部の高さが局所的に大きくなるのを抑制することができる。
【０１６７】
このように、複数の第１の伸縮制御部は、第１配線および／または第２配線に生じる蛇腹形状部の第１周期を制御するという役割を果たすことができる。
第１の伸縮制御部の第２周期は、例えば、蛇腹形状部の第１周期のｍ倍又は１／ｎとすることができる。ここで、ｍ及びｎは正の整数である。好ましくは、ｍは３以下であり、ｎは４以下である。第１の伸縮制御部の第２周期は、例えば５μｍ以上、１０ｍｍ以下とすることができる。
【０１６８】
第１の伸縮制御部のヤング率は、基材のヤング率よりも大きくてもよく、基材のヤング率以下であってもよい。
【０１６９】
第１の伸縮制御部のヤング率が基材のヤング率よりも大きい場合、第１の伸縮制御部のヤング率は、例えば１０ＧＰａ以上、５００ＧＰａ以下とすることができ、好ましくは１ＧＰａ以上、３００ＧＰａ以下である。第１の伸縮制御部のヤング率が小さすぎると、伸縮の制御がしにくい場合がある。また、第１の伸縮制御部のヤング率が大きすぎると、基材が伸縮した際に、割れやひび等の構造の破壊が第１の伸縮制御部に起こる場合がある。
この場合、第１の伸縮制御部のヤング率は、例えば基材のヤング率の１．１倍以上、５０００倍以下とすることができ、好ましくは１０倍以上、３０００倍以下である。このような第１の伸縮制御部を基材に設けることにより、基材のうち第１の伸縮制御部と平面視上重なる部分が伸縮することを抑制することができる。このため、基材を、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とに区画することができる。これにより、基材に現れる蛇腹形状部の周期や振幅等を制御することができる。
なお、第１の伸縮制御部のヤング率を求める方法は、上記層間絶縁層の場合と同様である。
【０１７０】
第１の伸縮制御部のヤング率が基材のヤング率よりも大きい場合、第１の伸縮制御部を構成する材料として、金属材料を用いることができる。金属材料の例としては、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等を挙げることができる。また、第１の伸縮制御部を構成する材料として、一般的な熱可塑性エラストマーや、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、ビニルエーテル系、ポリエン・チオール系又はシリコーン系等のオリゴマー、ポリマー等を用いてもよい。
第１の伸縮制御部の厚みは、例えば１μｍ以上、１００μｍ以下とすることができる。
【０１７１】
また、第１の伸縮制御部のヤング率が基材のヤング率以下である場合、第１の伸縮制御部のヤング率は、例えば１０ＭＰａ以下とすることができ、１ＭＰａ以下であってもよい。また、第１の伸縮制御部のヤング率は、例えば基材のヤング率の１倍以下とすることができ、０．８倍以下であってもよい。この場合、第１の伸縮制御部のヤング率が基材のヤング率よりも大きい場合に比べて、基材に現れる蛇腹形状部の振幅が大きくなるので、伸縮性配線基板の伸縮性も大きくなる。また、第１の伸縮制御部のヤング率が基材のヤング率以下の場合であっても、基材のうち第１の伸縮制御部に平面視上重なる部分と第１の伸縮制御部に平面視上重ならない部分との間で、伸縮性の差が生じる。すなわち、基材を、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とに区画することができる。これにより、基材に現れる蛇腹形状部の周期や振幅等を制御することができる。
【０１７２】
第１の伸縮制御部のヤング率が基材のヤング率以下の場合、第１の伸縮制御部を構成する材料として、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ポリブタジエン、ポリクロロプレンが挙げられる。
第１の伸縮制御部の厚みは、例えば１μｍ以上、１００μｍ以下とすることができる。
【０１７３】
また、第１の伸縮制御部の特性を、ヤング率に替えて曲げ剛性によって表してもよい。すなわち、第１の伸縮制御部の曲げ剛性は、基材の曲げ剛性よりも大きくてもよく、基材の曲げ剛性以下であってもよい。
なお、第１の伸縮制御部の断面二次モーメントは、伸縮性配線基板の伸縮方向に直交する平面によって第１の伸縮制御部を切断した場合の断面に基づいて算出される。
【０１７４】
第１の伸縮制御部の曲げ剛性が基材の曲げ剛性よりも大きい場合、第１の伸縮制御部の曲げ剛性は、例えば基材の曲げ剛性の１．１倍以上とすることができ、好ましくは２倍以上であり、さらに好ましくは１０倍以上である。
また、第１の伸縮制御部の曲げ剛性が基材の曲げ剛性以下である場合、第１の伸縮制御部の曲げ剛性は、例えば基材の曲げ剛性の１倍以下とすることができ、０．８倍以下であってもよい。
【０１７５】
第１の伸縮制御部は、均一な変形性を有していてもよく、位置によって異なる変形性を示すように構成されていてもよい。例えば、第１の伸縮制御部が均一な厚みを有する場合には、均一な変形性を有することができる。また、第１の伸縮制御部は、第１部分と、第１部分よりも高い変形性を有する第２部分と、を含んでいてもよく、この場合には、第１の伸縮制御部を位置によって異なる変形性を示すように構成することができる。
【０１７６】
第１の伸縮制御部４１では、例えば図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、第１部分４１ａが、第１方向Ｄ１における第１の伸縮制御部４１の中央部を構成し、第２部分４１ｂが、第１方向Ｄ１における第１の伸縮制御部４１の両端部を構成していてもよい。すなわち、第１の伸縮制御部４１が、第１部分４１ａと、第１部分４１ａを挟む一対の第２部分４１ｂと、を含んでいてもよい。なお、図１７（ａ）は、伸長状態の伸縮性配線基板を示す断面図であり、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）に示す伸縮性配線基板が弛緩した状態を示す断面図である。
また、図示はしないが、第１の伸縮制御部において、第２部分が第１の伸縮制御部の中央部を構成し、第１部分が第１の伸縮制御部の両端部を構成していてもよい。
【０１７７】
第１の伸縮制御部の第２部分の厚みは、第１部分の厚みよりも薄くすることができる。また、第２部分の厚みは、少なくとも部分的に、第１部分から離れるにつれて減少していてもよい。図１７（ａ）に示す例において、第２部分４１ｂの厚みは、第１部分４１ａ側から離れるにつれて単調に減少している。この場合、基材の第２配線領域の変形性が、第１の伸縮制御部の端部に向かうにつれて高くなる。この結果、図１７（ｂ）に示すように、第１の伸縮制御部４１の中央部、ここでは第１部分４１ａが、谷部等の蛇腹形状部の特定の位相の部分になり易くなる。また、第１部分は、蛇腹形状部の山部又は谷部の形状に沿って変形し易い。このため、第１の伸縮制御部の中央部によって蛇腹形状部の周期の安定性を確保しながら、基材の第１配線領域および／または第２配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１７８】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図１８（ａ）に示すように、断面において、半球状の形状を有していてもよい。この場合、第１の伸縮制御部の端部近傍においては、その厚みが、端部に向かうにつれて減少する。そのため、第１の伸縮制御部に上述の第１部分及び第２部分を構成することができる。
この場合においても、第１の伸縮制御部の第１部分が、蛇腹形状部の特定の位相の部分になり易くなる。また、第１の伸縮制御部の第２部分は、蛇腹形状部の山部又は谷部の形状に沿って変形し易い。このため、蛇腹形状部の周期の安定性を確保しながら、基材の第１配線領域および／または第２配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１７９】
第１の伸縮制御部は、例えば図１８（ｂ）に示すように、第１の伸縮制御部４１の第２部分４１ｂの密度分布が、第１の伸縮制御部４１の第１部分４１ａの密度分布よりも小さくなっていてもよい。図１８（ｂ）に示す例において、第２部分４１ｂは、隙間を空けて配置された複数の部材を含む。また、第２部分の密度分布は、第１部分から離れるにつれて小さくなっていてもよい。例えば、第２部材を構成する複数の部材の幅が、第１部分から離れるにつれて小さくなっていてもよく、また、第２部材を構成する複数の部材の間の隙間が、第１部分から離れるにつれて大きくなっていてもよい。第２部分の各部材は、例えば、第１部分と同一の材料によって構成されている。
この場合においても、基材の第１配線領域および／または第２配線領域の変形性が、第１の伸縮制御部の第１部分に比べて第２部分において高くなる。このため、第１部分が、蛇腹形状部の特定の位相の部分になり易くなる。また、第２部分は、蛇腹形状部の山部又は谷部の形状に沿って変形し易い。このため、蛇腹形状部の周期の安定性を確保しながら、基材の第１配線領域および／または第２配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１８０】
また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合、第１の伸縮制御部は、例えば図１８（ｃ）に示すように、第１の伸縮制御部４１の第２部分４１ｂが、支持基材７と基材２との間の空隙部として構成されていてもよい。この場合、第１の伸縮制御部４１の第１部分４１ａは、支持基材７と基材２とを接合する接着剤として機能することができる部材によって構成することができる。第２部分４１ｂには部材が存在しないので、第２部分４１ｂの変形性は第１部分４１ａの変形性よりも高い。このため、第１部分４１ａが、蛇腹形状部の特定の位相の部分になり易くなる。また、第２部分４１ｂは、蛇腹形状部の生成や変形を阻害しない。このため、蛇腹形状部の周期の安定性を確保しながら、基材の第１配線領域および／または第２配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１８１】
第１の伸縮制御部は、第２部分のヤング率が第１部分のヤング率よりも小さくなっていてもよい。この場合、基材の第１配線領域および／または第２配線領域の変形性が、第１の伸縮制御部の第１部分に比べて第２部分において高くなる。このため、第１部分が、蛇腹形状部の特定の位相の部分になり易くなる。また、第２部分は、蛇腹形状部の山部又は谷部の形状に沿って変形し易い。このため、蛇腹形状部の周期の安定性を確保しながら、基材の第１配線領域および／または第２配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１８２】
また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合であって、第１の伸縮制御部が支持基材と基材との間に位置する場合、第１の伸縮制御部の第２部分のヤング率が第１部分のヤング率よりも小さくなるよう、第１の伸縮制御部を構成してもよい。この場合、第１の伸縮制御部は、支持基材と基材とを接合する接着剤として機能することができる部材によって構成することができる。
【０１８３】
第１の伸縮制御部は、例えば図１８（ｄ）に示すように、少なくとも２つの第１の伸縮制御部４１が、蛇腹形状部の１周期の範囲内に位置し、かつ互いに接触していてもよい。この場合、蛇腹形状部の山部の高さが拡大しようとすると、互いに接触している第１の伸縮制御部が圧縮され、反発力が生じる。このため、互いに接触している第１の伸縮制御部が設けられた蛇腹形状部の山部の高さが拡大するのを抑制することができる。
【０１８４】
第１の伸縮制御部は、基材の第１面側に位置していてもよく、基材の第２面側に位置していてもよく、基材の内部に位置していてもよい。
【０１８５】
第１の伸縮制御部が基材の第１面側に位置している場合、第１の伸縮制御部４１は、例えば図１６、図１７（ａ）〜（ｂ）に示すように第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面に位置していてもよく、図１９（ａ）に示すように基材２と第１配線（図示なし）との間に位置していてもよい。第１の伸縮制御部が基材と第１配線との間に位置している場合、第１の伸縮制御部は、基材の第１面上に位置していてもよく、基材の第１面に設けられた凹部に位置していてもよい。また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合、第１の伸縮制御部は、第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面に位置していてもよく、支持基材と第１配線との間に位置していてもよく、基材と支持基材との間に位置していてもよい。
【０１８６】
第１の伸縮制御部が基材の内部に位置している場合、例えば図１９（ｂ）に示すように、第１の伸縮制御部４１は、基材２の内部に埋め込まれている。このような基材及び第１の伸縮制御部は、例えば、型にエラストマーを注入し成形する、いわゆる注型成形法によって基材を作製する場合に、型の中に第１の伸縮制御部を適切なタイミングで投入することによって得られる。
【０１８７】
第１の伸縮制御部が基材の第２面側に位置している場合、第１の伸縮制御部４１は、例えば図１９（ｃ）に示すように基材２とは別々に構成されていてもよく、図１９（ｄ）、（ｅ）に示すように基材２と一体的に構成されていてもよい。また、第１の伸縮制御部が基材と一体的に構成されている場合、第１の伸縮制御４１は、例えば図１９（ｄ）に示すように基材２に設けられた凸部であってもよく、図１９（ｅ）に示すように基材２に設けられた凹部であってもよい。なお「一体的」とは、基材と第１の伸縮制御部との間に界面が存在しないことを意味する。
凹部から構成される第１の伸縮制御部を基材に設ける場合においても、基材の配線領域には、伸縮が生じやすい部分と、伸縮が生じにくい部分とが、第１配線および／または第２配線が延びる方向に沿って繰り返し存在するようになる。このため、蛇腹形状部の周期が乱れて蛇腹形状部の山部の高さが局所的に大きくなるのを抑制することができる。これにより、第１配線および第２配線に大きな応力が加わって第１配線および第２配線が破損するのを抑制することができる。
【０１８８】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、基材２の第１面２ａ側及び第２面２ｂ側の両方に設けられていてもよい。この場合、図２０（ａ）に示すように、基材２の第１面２ａ側に位置する第１の伸縮制御部４１の第１部分４１ａと、基材２の第２面２ｂ側に位置する第１の伸縮制御部４１の第１部分４１ａとが、平面視上重ならないよう、第１の伸縮制御部４１が配置されていてもよい。なお、図２０（ａ）は、伸長状態の伸縮性配線基板を示す断面図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）に示す伸縮性配線基板が弛緩した様子を示す断面図である。図２０（ｂ）に示す例において、基材２の第１面２ａ側に位置する第１の伸縮制御部４１は、蛇腹形状部の谷部に対応し、基材２の第２面２ｂ側に位置する第１の伸縮制御部４１は、蛇腹形状部の山部に対応している。
【０１８９】
第１の伸縮制御部は、第１配線および／または第２配線と平面視上重なるように位置してもよく、第１配線および／または第２配線と平面視上重ならないように位置してもよい。例えば、図１５（ａ）においては、第１の伸縮制御部４１は第２配線５と平面視上重なるように位置しており、図２１（ａ）においては、第１の伸縮制御部４１は第２配線５と平面視上重ならないように位置している。
第１の伸縮制御部が第１配線および／または第２配線と平面視上重ならない場合、第１の伸縮制御部と第１配線または第２配線とは同一平面上に位置することができる。第１の伸縮制御部が第１配線および／または第２配線と平面視上重ならない場合であっても、蛇腹形状部が現れる第１方向に沿って複数の第１の伸縮制御部を並べることにより、蛇腹形状部の周期が乱れて蛇腹形状部の山部の高さが局所的に大きくなるのを抑制することができる。これにより、第１配線および第２配線に大きな応力が加わって第１配線および第２配線が破損するのを抑制することができる。なお、第１の伸縮制御部と第１配線または第２配線とが同一平面上に位置する場合、第１の伸縮制御部と第１配線または第２配線とを同一の工程で同時に形成することができる。
【０１９０】
平面視における第１の伸縮制御部の形状は特に限定されない。例えば図１５（ａ）に示すように、第１の伸縮制御部４１は、蛇腹形状部が現れる第１方向Ｄ１に対して交差する方向、例えば直交する方向に延びていてもよく、図２１（ｂ）に示すように、第１の伸縮制御部４１は、円形状を有していてもよく、図２１（ｃ）に示すように、第１の伸縮制御部４１は、ハニカム形状を有していてもよい。第１の伸縮制御部が円形状を有する場合、円形状は、真円の形状であってもよく、楕円の形状であってもよい。
【０１９１】
円形状やハニカム形状は、矩形状に比べて等方的な形状である。このため、基材に引張応力等の力を加えたときに、基材のうち第１の伸縮制御部と平面視上重なる部分及びその周辺において等方的な伸長を生じさせることができる。
【０１９２】
第１の伸縮制御部の形成方法は、材料等に応じて適宜選択される。例えば、基材上または支持基材上に蒸着法やスパッタリング法等により金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングする方法が挙げられる。また、基材上または支持基材上にスピンコート法等の塗布法等により全面に有機層等の樹脂膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により樹脂膜をパターニングする方法が挙げられる。また、例えば、基材上または支持基材上に一般的な印刷法により第１の伸縮制御部の材料をパターン状に印刷する方法が挙げられる。これらの方法のうち、材料効率が良く安価に製作できる印刷法が好ましく用いられる。
【０１９３】
９．第２の伸縮制御部
本開示の伸縮性配線基板は、基材の第１面側、基材の第２面側、または基材の内部に位置し、かつ、機能性部材領域の周囲に位置する機能性部材周囲領域に位置し、機能性部材周囲領域と機能性部材領域との間の境界まで広がる第２の伸縮制御部を有することができる。
【０１９４】
図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮性配線基板１は、機能性部材領域２３の周囲に位置する機能性部材周囲領域２５に位置し、機能性部材周囲領域２５と機能性部材領域２３との間の境界まで広がる第２の伸縮制御部４２を有することができる。図１５（ａ）、（ｂ）において、第２の伸縮制御部４２は、機能性部材周囲領域２５と機能性部材領域２３との間の境界を越えて機能性部材領域２３まで広がり、機能性部材領域２３の全域に位置している。また、第２の伸縮制御部４２は、基材２の第１面２ａ側に位置し、かつ、機能性部材６の層間絶縁層４側の面とは反対側の面および層間絶縁層４の機能性部材６側の面に位置している。
【０１９５】
機能性部材周囲領域に第２の伸縮制御部が設けられており、また、第２の伸縮制御部が、機能性部材周囲領域と機能性部材領域との間の境界まで広がっていることにより、機能性部材の近傍において第１配線および／または第２配線に大きな山部が生じるのを抑制することができる。これにより、機能性部材と第１配線および／または第２配線との接続部が破損するのを抑制することができる。
【０１９６】
なお、第２の伸縮制御部のヤング率、曲げ剛性、材料、厚み等については、上記第１の伸縮制御部と同様とすることができる。
【０１９７】
第１の伸縮制御部のヤング率と、第２の伸縮制御部のヤング率とは、同一であってもよい。この場合、第１の伸縮制御部及び第２の伸縮制御部を同一の工程で同時に形成することができるので、第１の伸縮制御部の形成工程が簡便になる。
また、第１の伸縮制御部のヤング率と第２の伸縮制御部のヤング率とは、異なっていてもよい。この場合、第２の伸縮制御部のヤング率が、第１の伸縮制御部のヤング率よりも大きいことが好ましい。
【０１９８】
基材のヤング率をＥ１と称し、第２の伸縮制御部のヤング率をＥ２１と称し、第１の伸縮制御部のヤング率をＥ２２と称する場合、以下のような組み合わせの例が挙げられる。
例１：Ｅ１＜Ｅ２１＝Ｅ２２
例２：Ｅ１＜Ｅ２２＜Ｅ２１
例３：Ｅ２２≦Ｅ１＜Ｅ２１
例４：Ｅ２１＝Ｅ２２≦Ｅ１
【０１９９】
第１の伸縮制御部の材料や厚みと第２の伸縮制御部の材料や厚みとは、同一であってもよい。この場合、第１の伸縮制御部の形成工程が簡便になる。
また、第１の伸縮制御部の材料や厚みと第２の伸縮制御部の材料や厚みとは、異なっていてもよい。この場合、第２の伸縮制御部の厚みが、第１の伸縮制御部の厚みよりも薄いことが好ましい。これは、一般に、機能性部材の方が第１配線および第２配線よりも厚いからである。第２の伸縮制御部の厚みを第１の伸縮制御部の厚みよりも薄くすることにより、第１配線領域および／または第２配線領域と機能性部材領域との間における凹凸や段差を小さくすることができる。これにより、引っかかりによる素子剥がれが生じることを抑制できる。また、使用者が伸縮性配線基板を備える電子デバイスを装着した時の違和感を低減することができる。
【０２００】
第２の伸縮制御部は、均一な変形性を有していてもよく、位置によって異なる変形性を示すように構成されていてもよい。例えば、第２の伸縮制御部が均一な厚みを有する場合には、均一な変形性を有することができる。また、第２の伸縮制御部は、第１部分と、第１部分よりも高い変形性を有する第２部分と、を含んでいてもよく、この場合には、第２の伸縮制御部を位置によって異なる変形性を示すように構成することができる。例えば、図２２（ａ）、（ｂ）に示す例において、機能性部材領域２３が第２配線領域２２に隣接しており、第２の伸縮制御部４２は、第１部分４２ａと、第１部分４２ａよりも高い変形性を有する第２部分４２ｂと、を含み、第２部分４２ｂは第１部分４２ａよりも第２配線領域２２側に位置する。なお、図２２（ａ）は、伸長状態の伸縮性配線基板を示す断面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）に示す伸縮性配線基板が弛緩した状態を示す断面図である。
【０２０１】
第２の伸縮制御部の第２部分の厚みは、第１部分の厚みよりも薄くすることができる。また、第２部分の厚みは、少なくとも部分的に、第１配線領域側および／または第２配線領域側に向かうにつれて減少していてもよい。図２２（ａ）に示す例において、機能性部材領域２３が第２配線領域２２に隣接しており、第２の伸縮制御部４２の第２部分４２ｂの厚みは、第１部分４２ａ側から第２配線領域２２側へ向かうにつれて単調に減少している。この場合、基材２の機能性部材周囲領域２５の変形性が、第２配線領域２２に向かうにつれて高くなる。したがって、機能性部材領域２３と第２配線領域２２との間の境界又はその近傍で基材２の変形性が急激に変化することを抑制することができる。このため、伸縮性配線基板１を弛緩させたとき、図２２（ｂ）に示すように、機能性部材周囲領域２５に位置する基材２及び第２配線５に、第２配線領域２２に現れる蛇腹形状部に適合する変形を生じさせることができる。これにより、機能性部材領域と第２配線領域との間の境界又はその近傍で第２配線が破損してしまうのを抑制することができる。また、図示しないが、機能性部材領域が第１配線領域に隣接している場合には、第２の伸縮制御部により、機能性部材領域と第１配線領域との間の境界又はその近傍で第１配線が破損してしまうのを抑制することができる。
【０２０２】
第２の伸縮制御部４２は、例えば図２３（ａ）、（ｂ）に示すように、機能性部材領域２３に位置する機能性部材６の全域を覆う半球状の形状を有していてもよい。図２３（ａ）、（ｂ）においては、機能性部材領域２３が第２配線領域２２に隣接しており、第２の伸縮制御部４２のうち第１部分４２ａよりも第２配線領域２２側に位置する第２部分４２ｂにおいては、その厚みが、第２配線領域２２側に向かうにつれて減少する。このため、基材の機能性部材周囲領域の変形性が、第２配線領域に向かうにつれて高くなる。したがって、機能性部材領域と第２配線領域との間の境界又はその近傍で基材の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、機能性部材領域と第２配線領域との間の境界又はその近傍で第２配線が破損するのを抑制することができる。また、図示しないが、機能性部材領域が第１配線領域に隣接している場合には、第２の伸縮制御部により、機能性部材領域と第１配線領域との間の境界又はその近傍で第１配線が破損してしまうのを抑制することができる。
【０２０３】
第２の伸縮制御部は、例えば図２３（ｂ）に示すように、第２の伸縮制御部４２の第２部分４２ｂの密度分布が、第２の伸縮制御部４２の第１部分４２ａの密度分布よりも小さくなっていてもよい。第２部分４２ｂは、図２３（ｂ）に示すように、隙間を空けて配置された複数の部材を含む。図２３（ｂ）は、機能性部材領域２３が第２配線領域２２に隣接する例であり、第２部分４２ｂの密度分布は、第２配線領域２２に向かうにつれて小さくなっていてもよい。例えば、第２部材を構成する複数の部材の幅が、第１配線領域および／または第２配線領域に向かうにつれて小さくなっていてもよく、第２部材を構成する複数の部材の間の隙間が、第１配線領域および／または第２配線領域に向かうにつれて大きくなっていてもよい。第２部分の各部材は、例えば、第１部分と同一の材料によって構成されている。
図２３（ｂ）においては、基材２の機能性部材周囲領域２５の変形性が、第２配線領域２２に向かうにつれて高くなる。したがって、機能性部材領域と第２配線領域との間の境界又はその近傍で基材の変形性が急激に変化するのを抑制することができる。これにより、機能性部材領域と第２配線領域との間の境界又はその近傍で第２配線が破損するのを抑制することができる。また、図示しないが、機能性部材領域が第１配線領域に隣接している場合には、第２の伸縮制御部により、機能性部材領域と第１配線領域との間の境界又はその近傍で第１配線が破損してしまうのを抑制することができる。
なお、第２の伸縮制御部の第１部分も、隙間を空けて配置された複数の部材を含んでいてもよい。
【０２０４】
また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合、第２の伸縮制御部の第２部分が、支持基材と基材との間の空隙部として構成されていてもよい。この場合、第２の伸縮制御部の第１部分は、支持基材と基材とを接合する接着剤として機能することができる部材によって構成されている。第２部分には部材が存在しないので、第２部分の変形性は第１部分の変形性よりも高い。このため、基材の機能性部材周囲領域の変形性が、第１配線領域および／または第２配線領域に向かうにつれて高くなる。したがって、機能性部材領域と第１配線領域および／または第２配線領域との間の境界又はその近傍で基材の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、機能性部材領域と第１配線領域および／または第２配線領域との間の境界又はその近傍で第１配線および／または第２配線が破損するのを抑制することができる。
【０２０５】
第２の伸縮制御部は、第２の伸縮制御部の第２部分のヤング率が、第２の伸縮制御部の第１部分のヤング率よりも小さくなっていてもよい。この場合、基材の機能性部材周囲領域の変形性が、第１配線領域および／または第２配線領域に向かうにつれて高くなる。したがって、機能性部材領域と第１配線領域および／または第２配線領域との間の境界又はその近傍で基材の変形性が急激に変化することを抑制することができる。これにより、機能性部材領域と第１配線領域および／または第２配線領域との間の境界又はその近傍で第１配線および／または第２配線が破損するのを抑制することができる。
【０２０６】
また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合であって、第２の伸縮制御部が支持基材と基材との間に位置する場合、第２の伸縮制御部の第２部分のヤング率が第１部分のヤング率よりも小さくなるよう、第２の伸縮制御部を構成してもよい。この場合、第２の伸縮制御部は、支持基材と基材とを接合する接着剤として機能することができる部材によって構成することができる。
【０２０７】
第２の伸縮制御部４２は、図２３（ｃ）に示すように、機能性部材６に寄り掛かっていてもよい。この場合、第２の伸縮制御部４２が設けられた蛇腹形状部の山部が更に機能性部材領域２３側に変位しようとすると、機能性部材６に寄り掛かっている第２の伸縮制御部４２が圧縮され、反発力が生じる。このため、第２の伸縮制御部が設けられた蛇腹形状部の山部の高さが拡大することを抑制することができる。これにより、機能性部材と第１配線および／または第２配線との接続部が破損するのを抑制することができる。なお、第２の伸縮制御部４２は、図２３（ｃ）に示すように、その他の第２の伸縮制御部等を介して間接的に機能性部材６に寄り掛かっていてもよく、図示はしないが、直接的に機能性部材に寄り掛かっていてもよい。
【０２０８】
第２の伸縮制御部は、基材の第１面側に位置していてもよく、基材の第２面側に位置していてもよく、基材の内部に位置していてもよい。
【０２０９】
第２の伸縮制御部が基材の第１面側に位置している場合、第２の伸縮制御部４２は、例えば図１５（ｂ）に示すように、第２配線５の層間絶縁層４側の面とは反対側の面に位置していてもよく、図２４（ａ）に示すように、基材２と第１配線（図示なし）との間に位置していてもよい。第２の伸縮制御部が基材と第１配線との間に位置している場合、第２の伸縮制御部は、基材の第１面上に位置していてもよく、基材の第１面に設けられた凹部に位置していてもよい。また、本開示の伸縮性配線基板が基材と第１配線との間に支持基材を有する場合、第２の伸縮制御部は、第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面に位置していてもよく、支持基材と第１配線との間に位置していてもよく、基材と支持基材との間に位置していてもよい。
【０２１０】
第２の伸縮制御部が基材の内部に位置している場合、例えば図２４（ｂ）に示すように、第２の伸縮制御部４２は、基材２の内部に埋め込まれている。このような基材及び第２の伸縮制御部は、例えば、型にエラストマーを注入し成形する、いわゆる注型成形法によって基材を作製する場合に、型の中に第２の伸縮制御部を適切なタイミングで投入することによって得られる。
【０２１１】
第２の伸縮制御部が基材の第２面側に位置している場合、第２の伸縮制御部４２は、例えば図２４（ｃ）に示すように基材と別々に構成されていてもよく、図２４（ｄ）、（ｅ）に示すように一体的に構成されていてもよい。第２の伸縮制御部が基材と一体的に構成されている場合、第２の伸縮制御部４２は、例えば図２４（ｅ）に示すように、基材２の第２面２ｂから突出した凸部であってもよく、図２４（ｄ）に示すように、機能性部材周囲領域２５の周囲の第２配線領域２２に凹部を形成することによって機能性部材周囲領域２５に現れるものであってもよい。なお「一体的」とは、基材と第２の伸縮制御部との間に界面が存在しないことを意味する。
【０２１２】
なお、基材の第１面の法線方向における第２の伸縮制御部の位置は、基材の第１面の法線方向における第１の伸縮制御部の位置と、同じあってもよく、異なっていてもよい。
【０２１３】
第２の伸縮制御部は、少なくとも機能性部材周囲領域に位置し、機能性部材周囲領域と機能性部材領域との間の境界まで広がっていればよい。例えば図１５（ｂ）に示すように、第２の伸縮制御部４２は、機能性部材周囲領域２５と機能性部材領域２３との間の境界を越えて機能性部材領域２３にまで広がっていてもよく、さらに機能性部材領域２３の全域にわたって広がっていてもよい。また、例えば図２５（ａ）に示すように、第２の伸縮制御部４２は、平面視において、機能性部材周囲領域２５と機能性部材領域２３との間の境界に沿って延びる枠状の形状を有していてもよい。
【０２１４】
また、第２の伸縮制御部は、位置に応じて異なる形状を有していてもよい。例えば図２５（ｂ）に示すように、機能性部材領域２３に位置する第２の伸縮制御部４２は矩形状を有し、機能性部材周囲領域２５に位置する第２の伸縮制御部４２は円形状を有していてもよい。
【０２１５】
機能性部材周囲領域は、機能性部材領域の周囲に位置する領域である。機能性部材周囲領域は、機能性部材と第１配線および／または第２配線との間の境界部に応力が集中するのを抑制するために、第２の伸縮制御部が設けられる領域である。機能性部材周囲領域の寸法は、機能性部材と第１配線および／または第２配線との間の境界部に応力が集中するのを抑制することができるよう定められる。
【０２１６】
機能性部材周囲領域の面積は、例えば、機能性部材領域の面積の１／４以上とすることができ、機能性部材領域の面積の１／２以上であってもよい。また、機能性部材周囲領域の面積は、例えば、機能性部材領域の面積以下とすることができ、機能性部材領域の面積の３／４以下であってもよい。
【０２１７】
機能性部材周囲領域は、機能性部材の端部から一定の距離以内の領域として定められていてもよい。機能性部材周囲領域は、例えば、機能性部材の端部から５ｍｍ以内の領域とすることができ、２ｍｍ以内の領域であってもよい。
【０２１８】
なお、機能性部材領域には、第２の伸縮制御部とは別の、機能性部材領域の変形を抑制するための部材が設けられていてもよい。
【０２１９】
１０．粘着層
本開示の伸縮性配線基板は、第２配線および機能性部材の層間絶縁層側の面とは反対側の面側、または基材の第２面側に粘着層を有していてもよい。粘着層は、本開示の伸縮性配線基板を人の身体等の対象物に貼付するために設けられるものである。
【０２２０】
粘着層は、通常、蛇腹形状部を有する配線等を形成した後に配置されるものであることから、蛇腹形状部は有さない。
【０２２１】
粘着層としては、特に限定されるものではなく、一般的な粘着剤を用いることができ、伸縮性配線基板の用途等に応じて適宜選択される。例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等が挙げられる。
【０２２２】
粘着層の厚みとしては、伸縮可能であり、伸縮性配線基板を対象物に貼付可能な厚みであればよく、伸縮性配線基板の用途等に応じて適宜選択される。粘着層の厚みは、例えば１０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲内とすることができる。
【０２２３】
また、粘着層の基材側の面とは反対側の面に、剥離層が位置していてもよい。剥離層としては、一般的なものを使用することができる。
【０２２４】
粘着層の配置方法としては、例えば、粘着剤を塗布する方法や、剥離層の一方の面に粘着層を有する粘着フィルムを準備し、粘着フィルムの粘着層側の面を貼合する方法が挙げられる。
【０２２５】
１１．用途
本開示の伸縮性配線基板は、伸縮性を有することから、曲面に適用することができ、かつ、変形に追従することができる。このような利点から、本開示の伸縮性配線基板は、例えば、ウェアラブルデバイス、医療機器、ロボット等に用いることができる。
本開示の伸縮性配線基板は、例えば、人の皮膚に貼付して用いてもよく、ウェアラブルデバイスやロボットに装着して用いてもよい。
【０２２６】
１２．他の実施形態
本開示の伸縮性配線基板の他の実施形態において、第１配線および第２配線の間に、基材のヤング率よりも大きいヤング率を有する難伸縮部が位置していてもよい。この場合、層間絶縁層は任意の部材とすることができる。第１配線および第２配線の間に難伸縮部が位置していることにより、第１配線および第２配線が交差する交差領域において、第１配線および第２配線が破損したり、第１配線および第２配線間に絶縁不良が生じたりするのを抑制することができる。
【０２２７】
Ｂ．伸縮性配線基板の製造方法
本開示の伸縮性配線基板の製造方法は、第１配線、層間絶縁層および第２配線をこの順に有する積層体を準備する準備工程と、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、上記基材を伸長させる伸長工程と、伸長した状態の上記基材の第１面側に、上記積層体の上記第１配線側の面を配置する配線配置工程と、上記基材の上記第１面側、上記基材の上記第１面の反対側の第２面側、または上記基材の内部に、かつ、上記第１配線または上記第２配線の接続部が配置される接続領域に、難伸縮部を配置する難伸縮部配置工程と、上記基材から上記引張応力を取り除く弛緩工程と、を有し、上記弛緩工程後、上記第１配線および上記第２配線の少なくとも一方が、上記基材の上記第１面の法線方向における山部及び谷部が上記基材の上記第１面の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有し、上記層間絶縁層のヤング率が、上記第１配線および上記第２配線のヤング率よりも小さく、上記難伸縮部のヤング率が、上記基材のヤング率よりも大きく、かつ、上記層間絶縁層のヤング率以上である。
【０２２８】
図２６（ａ）〜（ｅ）は、本開示の伸縮性配線基板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図２６（ａ）に示すように、支持基材７の一方の面に、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５を順に配置して、積層体を作製する。また、図２６（ｂ）に示すように、伸縮性を有する基材２の第１面２ａ上であって、図２６（ａ）に示す第１配線３および第２配線５の接続部９が位置する接続領域２４に対応する領域に、難伸縮部１１を配置する。次に、図２６（ｂ）〜（ｃ）に示すように、伸縮性を有する基材２を伸長する。本工程は、伸縮性を有する基材をプレストレッチするともいう。次いで、図２６（ｄ）に示すように、基材２を伸長させた状態で、難伸縮部１１が接続領域２４に位置するように、基材２の第１面２ａに、接着層８を介して、上記積層体の支持基材７側の面を貼合する。続いて、図２６（ｅ）に示すように、基材２の引張応力を取り除く。この際、伸縮性を有する基材２が収縮するのに伴い、支持基材７、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５が変形し、蛇腹形状部を有するようになる。これにより、伸縮性配線基板１が得られる。図２６（ａ）〜（ｅ）に示す例においては、伸長工程、難伸縮部配置工程および配線配置工程の順に行っている。
【０２２９】
図２７（ａ）〜（ｆ）は、本開示の伸縮性配線基板の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、図２７（ａ）に示すように、支持基材７の一方の面に、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５を順に配置する。続いて、図２７（ｂ）に示すように、第２配線５上であって、第１配線３および第２配線５の接続部９が位置する接続領域２４に、難伸縮部１１を配置して、積層体を作製する。また、図２７（ｃ）〜（ｄ）に示すように、伸縮性を有する基材２を伸長する。次いで、図２７（ｅ）に示すように、基材２を伸長させた状態で、基材２の第１面２ａに、接着層８を介して、上記積層体の支持基材７側の面を貼合する。続いて、図２７（ｆ）に示すように、基材２の引張応力を取り除く。この際、伸縮性を有する基材２が収縮するのに伴い、支持基材７、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５が変形し、蛇腹形状部を有するようになる。これにより、伸縮性配線基板１が得られる。図２７（ａ）〜（ｆ）に示す例においては、伸長工程、配線配置工程および難伸縮部配置工程を同時に行っている。
【０２３０】
以下、本開示の伸縮性配線基板の製造方法における各工程について説明する。
【０２３１】
１．準備工程
本開示における準備工程は、第１配線、層間絶縁層および第２配線をこの順に有する積層体を準備する工程である。層間絶縁層のヤング率は、第１配線および第２配線のヤング率よりも小さい。
【０２３２】
積層体は、支持基材を有することができ、この場合、支持基材の一方の面に、第１配線、層間絶縁層および第２配線をこの順に有する。
第１配線、層間絶縁層、第２配線の形成方法については、上記「Ａ．伸縮性配線基板」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０２３３】
また、積層体は、支持基材の一方の面に、機能性部材を有することができる。機能性部材の配置方法については、例えば、回路基板における一般的な実装方法と同様とすることができる。
【０２３４】
また、積層体は、第１配線または第２配線の接続部を有しており、接続領域に位置する難伸縮部を有していてもよい。
難伸縮部の形成方法については、上記「Ａ．伸縮性配線基板」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０２３５】
２．伸長工程
本開示における伸長工程は、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、上記基材を伸長させる工程である。
【０２３６】
基材を伸長する際には、例えば一軸方向に伸長してもよく、二軸方向に伸長してもよい。
【０２３７】
伸長工程において、基材は、常態（非伸長状態）を基準として、２０％（初期の長さの１．２倍）以上に伸長することが好ましく、３０％（初期の長さの１．３倍）以上に伸長することがより好ましく、５０％（初期の長さの１．５倍）以上に伸長することがさらに好ましい。なお、基材の伸長率の上限は、２００％程度である。基材を上記の範囲で伸長することにより、伸縮可能な第１配線および第２配線を得ることができる。
【０２３８】
３．配線配置工程
本開示における配線配置工程は、伸長した状態の上記基材の第１面側に、上記積層体の上記第１配線側の面を配置する工程である。
【０２３９】
配線配置工程では、例えば、接着層を介して、伸長した状態の基材の第１面側に、積層体の第１配線側の面を配置することができる。
接着層については、上記「Ａ．伸縮性配線基板  ２．第１配線および第２配線」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０２４０】
４．難伸縮部配置工程
本開示における難伸縮部配置工程は、上記基材の上記第１面側、上記基材の上記第１面の反対側の第２面側、または上記基材の内部に、かつ、上記第１配線または上記第２配線の接続部が配置される接続領域に、難伸縮部を配置する工程である。難伸縮部のヤング率が、基材のヤング率よりも大きく、かつ、層間絶縁層のヤング率以上である。
【０２４１】
難伸縮部配置工程および配線配置工程は、順不同に行うことができる。また、難伸縮部配置工程および伸長工程は、順不同に行うことができる。
【０２４２】
基材の第１面側に難伸縮部を配置する場合、難伸縮部を、第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面に配置してもよく、支持基材と第１配線との間に配置してもよく、基材と支持基材との間に配置してもよい。
【０２４３】
難伸縮部を第２配線の層間絶縁層側の面とは反対側の面に配置する場合、上記準備工程において、第２配線上に難伸縮部を配置してもよく、上記配線配置工程後に、上記基材を伸長した状態で、第２配線上に難伸縮部を配置してもよい。上記準備工程において、第２配線上に難伸縮部を配置する場合、配線配置工程および難伸縮部配置工程を同時に行うことができる。また、上記配線配置工程後に、上記基材を伸長した状態で、第２配線上に難伸縮部を配置する場合、配線配置工程および難伸縮部配置工程をこの順に行うことができる。
【０２４４】
また、難伸縮部を支持基材と第１配線との間に配置する場合、上記準備工程において、支持基材上に難伸縮部を配置することができる。この場合、配線配置工程および難伸縮部配置工程を同時に行うことができる。
【０２４５】
また、難伸縮部を基材と支持基材との間に配置する場合、上記伸長工程前に、基材の第１面上に難伸縮部を配置してもよく、上記伸長工程後に、上記基材を伸長した状態で、基材の第１面上に難伸縮部を配置してもよい。通常は、上記伸長工程前に、基材の第１面上に難伸縮部を配置する。この場合、難伸縮部配置工程および配線配置工程をこの順に行うことができる。
【０２４６】
また、上記伸長工程前に、基材の第１面上に難伸縮部を配置する場合、予め基材を準備した後、基材の第１面上に難伸縮部を配置してもよく、あるいは、基材の製造方法が注型成形法である場合には、基材の製造工程にて、第１面上に難伸縮部を有する基材を作製してもよい。この場合、基材の製造工程が、難伸縮部配置工程となる。
【０２４７】
また、基材の製造方法が注型成形法であり、基材の製造工程にて、第１面上に難伸縮部を有する基材を作製する場合、例えば、型の底面に難伸縮部を配置した後、型にエラストマーを注入して成形する方法を用いることができる。この場合、基材の第１面側を平坦な面とすることができる。そのため、難伸縮部による段差をなくすことができ、この段差による第１配線および第２配線の断線を防ぐことができる。
【０２４８】
上記の場合、型の底面に難伸縮部を配置する前に、型の底面に、離型層および接着層をこの順に配置することにより、基材の第１面側に、難伸縮部、接着層および離型層をこの順に有する第２の積層体を作製してもよい。
図２８（ａ）〜（ｆ）および図２９（ａ）〜（ｃ）は、本開示の伸縮性配線基板の製造方法の他の例を示す工程図である。まず、図２８（ａ）に示すように、型５１の底面に、離型層５２および接着層８をこの順に配置する。次いで、図２８（ｂ）に示すように、接着層８上であって、第１配線および第２配線の接続部が位置する接続領域に対応する領域に、難伸縮部１１を配置する。次いで、図２８（ｃ）に示すように、型５１にエラストマーを流し込み、固めた後、図２８（ｄ）に示すように、型５１から取り出す。これにより、基材２の第１面２ａに、難伸縮部１１、接着層８および離型層５２をこの順に有する第２の積層体が得られる。次いで、第２の積層体から離型層５２を剥離し、図２８（ｅ）〜（ｆ）に示すように、伸縮性を有する基材２を伸長する。また、図２９（ａ）に示すように、別途、支持基材７の一方の面に、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５を順に配置して、積層体を作製する。次に、図２９（ｂ）に示すように、基材２を伸長させた状態で、難伸縮部１１が接続領域２４に位置するように、上記第２の積層体の接着層８の面に、上記積層体の支持基材７側の面を貼合する。続いて、図２９（ｃ）に示すように、基材２の引張応力を取り除く。この際、伸縮性を有する基材２が収縮するのに伴い、支持基材７、第１配線３、層間絶縁層４および第２配線５が変形し、蛇腹形状部を有するようになる。これにより、伸縮性配線基板１が得られる。図２８（ａ）〜（ｆ）および図２９（ａ）〜（ｃ）に示す例においては、難伸縮部配置工程、伸長工程および配線配置工程の順に行っている。
【０２４９】
基材の第２面側に難伸縮部を配置する場合、上記伸長工程前に、基材の第２面上に難伸縮部を配置してもよく、上記伸長工程後に、上記基材を伸長した状態で、基材の第２面上に難伸縮部を配置してもよい。通常は、上記伸長工程前に、基材の第２面上に難伸縮部を配置する。この場合、難伸縮部配置工程および配線配置工程をこの順に行うことができる。
【０２５０】
また、上記伸長工程前に、基材の第２面上に難伸縮部を配置する場合、予め基材を準備した後、基材の第２面上に難伸縮部を配置してもよく、あるいは、基材の製造方法が注型成形法である場合には、基材の製造工程にて、第２面上に難伸縮部を有する基材を作製してもよい。この場合、基材の製造工程が、難伸縮部配置工程となる。
【０２５１】
基材の内部に難伸縮部を配置する場合、上記伸長工程前に、上記基材の製造工程において、基材の内部に難伸縮部を埋め込むことができる。この場合、難伸縮部配置工程および配線配置工程をこの順に行うことができる。
【０２５２】
なお、難伸縮部の形成方法については、上記「Ａ．伸縮性配線基板」の項に記載したので、ここでの説明は省略する。
【０２５３】
５．弛緩工程
本開示における弛緩工程は、上記基材から上記引張応力を取り除く工程である。本工程を行うことにより、基材が収縮し、第１配線、層間絶縁層および第２配線に変形が生じ、第１配線および第２配線の少なくとも一方が蛇腹形状部を有するようになる。この際、接続領域に、基材のヤング率よりも大きく、かつ、層間絶縁層のヤング率以上のヤング率を有する難伸縮部が配置されていることにより、接続部が破損するのを抑制することができる。
【０２５４】
６．その他の工程
本開示の伸縮性配線基板の製造方法は、伸長工程後かつ弛緩工程前に、基材を伸長した状態で、基材の第１面側または基材の第２面側に第１の伸縮制御部を配置する第１の伸縮制御部配置工程を有することができる。この場合、配線配置工程と、難伸縮部配置工程と、第１の伸縮制御部配置工程とは、順不同で行うことができる。
また、本開示の伸縮性配線基板において、基材の内部に第１の伸縮制御部が埋め込まれている場合には、上述したように、予め第１の伸縮制御部を内包する基材を得ることができる。
【０２５５】
また、本開示の伸縮性配線基板の製造方法は、弛緩工程後に、粘着層を配置する粘着層配置工程を有してもよい。
【０２５６】
本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０２５７】
以下に実施例および比較例を示し、本開示をさらに詳細に説明する。
【０２５８】
［実施例１］
（伸縮性基材の作製）
接着層として粘着シート（３Ｍ社製、型番８１４６）を用い、その粘着シート上に２液付加縮合のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を厚さ９００μｍになるよう塗布し、ＰＤＭＳを硬化させて、接着層および伸縮性基材の第１積層体を作製した。
【０２５９】
（第１配線の形成）
支持基材として厚さ２．５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用い、ＰＥＮフィルム上に厚さ１μｍのＣｕをスパッタし、フォトリソグラフィ法にて幅２００μｍ、長さ４０ｍｍの第１配線を設けた。
【０２６０】
（層間絶縁層の形成）
第１配線および第２配線が交差する交差領域に位置するように、第１配線上にウレタンペーストをスクリーン印刷して、厚さ１０μｍ、幅１ｍｍ、長さ１ｍｍのウレタン樹脂の層間絶縁層を形成した。
【０２６１】
（第２配線の形成）
第１配線と交差するように、また層間絶縁層上に位置するように、Ａｇ粒子およびエラストマーを含有するＡｇペーストをスクリーン印刷して、厚さ２０μｍ、幅２００μｍ、長さ４０ｍｍの第２配線を設けた。これにより、支持基材、第１配線、層間絶縁層および第２配線の第２積層体を得た。
【０２６２】
ここで、ＰＤＭＳの伸縮性基材、ＰＥＮの支持基材、ウレタン樹脂の層間絶縁層、Ｃｕの第１配線、ならびにＡｇ粒子およびエラストマーを含む第２配線のヤング率の大小関係は、下記の通りであった。
伸縮性基材＜層間絶縁層＜第２配線＜支持基材＜第１配線
【０２６３】
（伸縮性配線基板の作製）
上記の第１積層体を１軸に５０％伸長させた状態で、伸縮性基材の伸長方向と第１配線の延びる方向とが平行になるように、第１積層体の接着層側の面に、上記の第２積層体の支持基材側の面を貼合させた。この際の第１配線の抵抗は５Ωであり、第２配線の抵抗は４３Ωであった。
次いで、伸長を解放することで伸縮性基材を収縮させた。これにより、支持基材の表面に凹凸形状が生じて収縮した。この際の第１配線の抵抗は５．２Ωであり、第２配線の抵抗は５５Ωであった。また、この際、第１配線および第２配線の短絡や断線は見られなかった。
また、伸縮性配線基板について、３０％伸縮試験を行ったところ、３１００回で断線した。
【０２６４】
［実施例２］
第２積層体の作製において、第２配線の形成後、第１配線の延びる方向と交差するように、厚さ３０μｍ、Ｌ／Ｓ＝２００μｍ／２００μｍのストライプ状のウレタン樹脂の伸縮制御部をスクリーン印刷にて形成したこと以外は、実施例１と同様にして、第１積層体および第２積層体を作製した。
【０２６５】
上記の第１積層体を１軸に５０％伸長させた状態で、伸縮性基材の伸長方向と第１配線の延びる方向とが平行になるように、第１積層体の接着層側の面に、上記の第２積層体の支持基材側の面を貼合させた。この際の第１配線の抵抗は５Ωであり、第２配線の抵抗は４４Ωであった。
【０２６６】
次いで、伸長を解放することで伸縮性基材を収縮させた。これにより、支持基材の表面に凹凸形状が生じて収縮した。この際の第１配線の抵抗は５．１Ωであり、第２配線の抵抗は５２Ωであった。また、この際、第１配線および第２配線の短絡や断線は見られなかった。
また、伸縮性配線基板について、３０％繰り返し伸縮試験を行ったところ、７２００回で断線した。
【０２６７】
［実施例３］
第２積層体の作製において、第２配線の形成後、第１配線および第２配線を覆うように、厚さ１０μｍのウレタン樹脂の調整層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、第１積層体および第２積層体を作製した。
ここで、第１配線、第２配線および調整層のヤング率の大小関係は、下記の通りであった。
調整層＜第２配線＜第１配線
【０２６８】
上記の第１積層体を１軸に５０％伸長させた状態で、伸縮性基材の伸長方向と第１配線の延びる方向とが平行になるように、第１積層体の接着層側の面に、上記の第２積層体の支持基材側の面を貼合させた。この際の第１配線の抵抗は５Ωであり、第２配線の抵抗は４１Ωであった。
【０２６９】
次いで、伸長を解放することで伸縮性基材を収縮させた。これにより、支持基材の表面に凹凸形状が生じて収縮した。この際の第１配線の抵抗は５．１Ωであり、第２配線の抵抗は５０Ωであった。また、この際、第１配線および第２配線の短絡や断線は見られなかった。
また、伸縮性配線基板について、３０％繰り返し伸縮試験を行ったところ、１万回伸縮させても断線はみられなかった。
【０２７０】
［比較例］
層間絶縁層の形成において、アクリルペーストを用いてフォトリソグラフィ法により、アクリル樹脂の層間絶縁層を形成したこと以外は、実施例１と同様にして、第１積層体および第２積層体を作製した。
【０２７１】
この場合、ＰＤＭＳの伸縮性基材、ＰＥＮの支持基材、アクリル樹脂の層間絶縁層、Ｃｕの第１配線、ならびにＡｇ粒子およびエラストマーを含む第２配線のヤング率の大小関係は、下記の通りであった。
伸縮性基材＜第２配線＜層間絶縁層＜支持基材＜第１配線
【０２７２】
上記の第１積層体を１軸に５０％伸長させた状態で、第１積層体の接着層側の面に、上記の第２積層体の支持基材側の面を貼合させた。この際の第１配線の抵抗は４．８Ωであり、第２配線の抵抗は４７Ωであった。
次いで、伸長を解放することで伸縮性基材を収縮させた。これにより、支持基材の表面に凹凸形状が生じて収縮した。この際、層間絶縁層に割れが見られ、第１配線の断線が見られた。
【符号の説明】
【０２７３】
１  …  伸縮性配線基板
２  …  伸縮性を有する基材
２ａ  …  伸縮性を有する基材の第１面
２ｂ  …  伸縮性を有する基材の第２面
３  …  第１配線
４  …  層間絶縁層
５  …  第２配線
７  …  支持基材
８  …  接着層
９  …  接続部
１１  …  難伸縮部
１２  …  調整層
２０  …  交差領域
２１  …  第１配線領域
２２  …  第２配線領域
２３  …  機能性部材領域
２４  …  接続領域
２５  …  機能性部材周囲領域
３０  …  蛇腹形状部
３１、３３、３５、３７  …  山部
３２、３４、３６、３８  …  谷部
４１  …  第１の伸縮制御部
４２  …  第２の伸縮制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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