(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】伸縮性回路基板は、伸縮性を有する基材２と、粘着層８と、支持基材７と、配線４と、をこの順に有する。配線、支持基材および粘着層が、伸縮性を有する基材の第１面側に位置し、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。粘着層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率よりも小さい。【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と、粘着層と、支持基材と、配線と、をこの順に有し、
前記配線、前記支持基材および前記粘着層が、前記伸縮性を有する基材の第１面側に位置し、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、
前記粘着層のヤング率が、前記伸縮性を有する基材のヤング率よりも小さい、伸縮性回路基板。
【請求項２】
前記粘着層の前記蛇腹形状部の前記山部の厚みが、前記粘着層の前記蛇腹形状部の振幅以上である、請求項１に記載の伸縮性回路基板。
【請求項３】
伸縮性を有する基材と、粘着層と、支持基材と、配線と、をこの順に有し、
前記配線、前記支持基材および前記粘着層が、前記伸縮性を有する基材の第１面側に位置し、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、
前記粘着層の前記蛇腹形状部の前記谷部の厚みＴ２に対する、前記粘着層の前記蛇腹形状部の前記山部の厚みＴ１の比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．１以上である、伸縮性回路基板。
【請求項４】
前記配線の前記蛇腹形状部の周期が１０μｍ以上である、請求項３に記載の伸縮性回路基板。
【請求項５】
前記支持基材の前記配線側の面に位置する機能性部材をさらに有する、請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の伸縮性回路基板。
【請求項６】
前記配線の前記支持基材側の面とは反対側の面、または前記支持基材および前記配線の間に位置し、かつ、前記配線が位置する配線領域に位置し、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、前記配線のヤング率よりも小さい、請求項１から請求項５までのいずれかの請求項に伸縮性回路基板。
【請求項７】
前記調整層のヤング率が、前記伸縮性を有する基材のヤング率よりも大きい、請求項６に記載の伸縮性回路基板。
【請求項８】
前記伸縮性回路基板は、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、前記機能性部材が搭載される機能性部材領域と、を有し、
前記調整層が、前記配線領域および前記機能性部材領域に連続して位置している、請求項６または請求項７に記載の伸縮性回路基板。
【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回路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、伸縮可能な伸縮性回路基板の開発が盛んになされている。伸縮性回路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】
上記の伸縮性回路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、このような伸縮性回路基板においては、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、上記の伸縮性回路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、また伸縮性回路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回路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と、粘着層と、支持基材と、配線と、をこの順に有し、上記配線、上記支持基材および上記粘着層が、上記伸縮性を有する基材の第１面側に位置し、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、上記粘着層のヤング率が、上記伸縮性を有する基材のヤング率よりも小さい、伸縮性回路基板を提供する。
【０００８】
また、本開示は、伸縮性を有する基材と、粘着層と、支持基材と、配線と、をこの順に有し、上記配線、上記支持基材および上記粘着層が、上記伸縮性を有する基材の第１面側に位置し、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、上記粘着層の上記蛇腹形状部の上記谷部の厚みＴ２に対する、上記粘着層の上記蛇腹形状部の上記山部の厚みＴ１の比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．１以上である、伸縮性回路基板を提供する。
【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】本開示の伸縮性回路基板の一例を示す概略平面図および断面図である。
【図２】本開示の伸縮性回路基板の製造方法の一例を示す工程図である。
【図３】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図４】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略平面図である。
【図５】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図６】本開示の伸縮性回路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】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図８】本開示の伸縮性回路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】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１０】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１１】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１２】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１３】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１４】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略平面図である。
【図１５】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１６】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１７】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略断面図である。
【図１８】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の伸縮性回路基板について詳細に説明する。本開示の伸縮性回路基板は、２つの態様を有する。以下、各態様に分けて説明する。
【００１２】
Ａ．第１態様
本開示の第１態様の伸縮性回路基板は、伸縮性を有する基材と、粘着層と、支持基材と、配線と、をこの順に有し、上記配線、上記支持基材および上記粘着層が、上記伸縮性を有する基材の第１面側に位置し、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、上記粘着層のヤング率が、上記伸縮性を有する基材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】
また、「伸縮性を有する基材」を単に「基材」と称する場合がある。
【００１５】
本態様の伸縮性回路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。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）は、本態様の伸縮性回路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）に例示する伸縮性回路基板１は、伸縮性を有する基材２と、粘着層８と、支持基材７と、配線４と、をこの順に有しており、粘着層８のヤング率が、基材２のヤング率よりも小さくなっている。また、伸縮性回路基板１は、支持基材７の配線４側の面に機能性部材５を有することができる。
【００１７】
伸縮性回路基板１において、配線４と支持基材７と粘着層８とは、基材２の第１面２ａ側に位置しており、基材２の第１面２ａの法線方向における山部３１、３３、３５及び谷部３２、３４、３６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、配線４の支持基材７側の面とは反対側の面に現れる山部であり、山部３３は、配線４の支持基材７側の面に現れる山部、および支持基材７の配線４側の面に現れる山部であり、山部３５は、支持基材７の粘着層８側の面に現れる山部、および粘着層８の支持基材７側の面に現れる山部である。また、谷部３２は、配線４の支持基材７側の面とは反対側の面に現れる谷部であり、谷部３４は、配線４の支持基材７側の面に現れる谷部、および支持基材７の配線４側の面に現れる谷部であり、谷部３６は、支持基材７の粘着層８側の面に現れる谷部、および粘着層８の支持基材７側の面に現れる谷部である。
【００１８】
図２（ａ）〜（ｅ）は、本態様の伸縮性回路基板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図２（ａ）に示すように、支持基材７の一方の面に、配線４および機能性部材５を配置して、積層体を作製する。次に、図２（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２（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、粘着層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２（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、配線４、支持基材７および粘着層８が変形し、蛇腹形状部３０を有するようになる。これにより、伸縮性回路基板１が得られる。
【００１９】
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、配線４は、第１方向Ｄ１に平行に延びている。
【００２０】
本開示において、配線は蛇腹形状部を有する。基材は伸縮性を有することから、伸縮性回路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、配線が蛇腹形状部を有するため、基材が伸張する際、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配線の全長が増加することや、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、伸縮性回路基板の伸張に起因して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、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。
【００２１】
ところで、伸縮性回路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。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、伸縮性を有する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、また伸縮性回路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。
【００２２】
これに対し、本態様によれば、伸縮性を有する基材および支持基材の間に、伸縮性を有する基材よりも小さいヤング率を有する、すなわち伸縮性を有する基材よりも柔らかく変形しやすい粘着層が位置していることにより、配線が破損したり、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮した際に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。この理由は明らかではないが、次のように考えられる。
【００２３】
すなわち、一般に、伸縮性を有する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、支持基材には樹脂が用いられることから、通常、伸縮性を有する基材のヤング率は、配線のヤング率よりも小さく、支持基材のヤング率よりも小さくなる。そのため、粘着層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率よりも小さいことから、配線のヤング率よりも小さく、支持基材のヤング率よりも小さくなる。よって、伸縮性を有する基材、配線および支持基材よりも小さいヤング率を有し、つまり伸縮性を有する基材、配線および支持基材よりも柔らかく変形しやすい粘着層が、伸縮性を有する基材および支持基材の間に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。したがって、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。
【００２４】
また、粘着層は、伸縮性を有する基材、配線および支持基材よりも小さいヤング率を有し、つまり伸縮性を有する基材、配線および支持基材よりも柔らかく変形しやすいため、本開示の伸縮性回路基板の製造方法において、図２（ｅ）に示すように、配線４、支持基材７および粘着層８が蛇腹状に変形して、蛇腹形状部３０を有するようになる際に、粘着層８は、蛇腹形状部３０の山部３５に偏在しやすくなる。そのため、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。また、粘着層が蛇腹形状部の山部に偏在することにより、蛇腹形状部の周期を比較的大きくすることができると考えられる。そのため、蛇腹形状部の周期が大きくなることによっても、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。
【００２５】
図３（ａ）は、伸長状態の伸縮性回路基板の一例を示す断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す伸縮性回路基板が弛緩した状態の一例を示す断面図である。粘着層は、上述したように、伸縮性を有する基材、配線および支持基材よりも小さいヤング率を有し、つまり伸縮性を有する基材、配線および支持基材よりも柔らかく変形しやすいため、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、伸縮性回路基板１が伸長した状態から弛緩した状態になり、配線４、支持基材７および粘着層８が蛇腹状に変形して、蛇腹形状部を有するようになる際に、粘着層８は、蛇腹形状部の山部３５に偏在しやすくなる。そのため、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮する際にも、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。
【００２６】
さらには、伸縮性回路基板１が弛緩した状態から伸長した状態になると、図３（ａ）に示すように粘着層８の偏在が少なくなり、再度、伸縮性回路基板１が弛緩した状態になると、図３（ｂ）に示すように粘着層８は蛇腹形状部の山部３５に偏在するようになる。このとき、蛇腹形状部の山部３１、３３、３５および谷部３２、３４、３６の位置は、伸縮性回路基１が繰り返し伸縮するたびに、同じ位置になるとは限らず、異なる位置になる傾向にある。
ここで、蛇腹形状部の山部及び谷部の折り目の部分には応力が集中するため、伸縮性回路基が繰り返し伸縮するたびに、蛇腹形状部の山部及び谷部の位置が同じ位置になると、配線に折れ等の破損が生じやすくなる。
これに対し、本態様においては、粘着層が柔軟性、変形性に富むことにより、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮させるたびに、蛇腹形状部の山部及び谷部の位置を異ならせることができる。これにより、伸縮性回路基板が繰り返し伸縮する際に、同じ位置に応力が集中するのを低減することができる。
【００２７】
したがって、本態様においては、配線に折れ等の破損が生じて断線したり、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮した際に配線の抵抗値が上昇したりするのを抑制することが可能である。
【００２８】
本態様の伸縮性回路基板は、伸縮性を有する基材、支持基材、配線および粘着層を少なくとも有する。以下、本態様の伸縮性回路基板の各構成について説明する。
【００２９】
１．粘着層
本態様における粘着層は、伸縮性を有する基材および支持基材の間に位置し、伸縮性を有する基材の第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し、伸縮性を有する基材よりも小さいヤング率を有する部材である。
【００３０】
粘着層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率よりも小さい。また、粘着層のヤング率は、通常、配線のヤング率よりも小さく、支持基材のヤング率よりも小さい。
【００３１】
具体的には、粘着層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率の４／５以下とすることができ、好ましくは１／２以下であり、より好ましくは１／１０以下である。また、粘着層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率の１／１００００以上とすることができ、好ましくは１／１０００以上であり、より好ましくは１／１００以上である。粘着層のヤング率が小さすぎると、取り扱いが困難になる場合がある。また、粘着層のヤング率が大きすぎると、粘着層が柔軟性や変形性に劣る場合がある。
【００３２】
また、粘着層のヤング率は、例えば、１×１０６Ｐａ以下とすることができ、好ましくは１×１０５Ｐａ以下である。また、粘着層のヤング率は、例えば、１×１０２Ｐａ以上とすることができ、好ましくは１×１０３Ｐａ以上である。粘着層のヤング率が小さすぎると、取り扱いが困難になる場合がある。また、粘着層のヤング率が大きすぎると、粘着層が柔軟性や変形性に劣る場合がある。
【００３３】
なお、各部材のヤング率は、室温でのヤング率である。
粘着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、粘着層のヤング率は、ナノインデンターを用いて測定することができる。また、粘着層のヤング率を求める方法としては、粘着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。粘着層のサンプルを準備する方法としては、伸縮性回路基板から粘着層の一部をサンプルとして取り出す方法や、伸縮性回路基板を構成する前の粘着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、粘着層のヤング率を求める方法として、粘着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粘着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、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、上記粘着層のヤング率を求める方法と同様である。
【００３４】
また、粘着層は、透明性を有することが好ましい。本態様の伸縮性回路基板において、配線および機能性部材以外の部材が透明性を有する場合には、使用者が伸縮性回路基板を装着した時の違和感を低減することができる。また、本態様の伸縮性回路基板における配線および機能性部材が位置する領域以外の領域で、伸縮性回路基板が装着された対象の様子を確認することができる。
具体的には、粘着層の全光線透過率は、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１に準拠して測定することができる。他の部材の全光線透過率の測定方法も同様とすることができる。
【００３５】
粘着層の材料は、上述のヤング率を有するものであればよく、一般的な粘着剤の中から適宜選択して用いることができる。例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、エポキシ系粘着剤、及びポリエーテル系粘着剤から適宜選択して使用することができる。中でも、透明性、加工性及び耐久性等の観点から、アクリル系粘着剤を用いることが好ましい。粘着剤のベースポリマーは、１種単独であるいは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００３６】
アクリル系粘着剤のベースポリマーとして用いられるアクリル系ポリマーは、特に限定されないが、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とするモノマーのホモポリマー又はコポリマーであることが好ましい。ここで、「（メタ）アクリル」という表現は、「アクリル」及び「メタクリル」のうちのいずれか一方又は両方を意味する。他の場合も同様である。
【００３７】
具体的には、粘着剤を構成するポリマーの分子量、架橋密度およびガラス転移温度や、粘着剤を構成するポリマーの形成に用いられるモノマーの種類およびガラス転移温度等を調整することによって、粘着層のヤング率を調整することができる。例えば、ポリマーの分子量を小さくすることにより、粘着層のヤング率を小さくすることができる。また、ポリマーの架橋密度を低くすることにより、粘着層のヤング率を小さくすることができる。また、ポリマーのガラス転移温度やモノマーのガラス転移温度を低くすることにより、粘着層のヤング率を小さくすることができる。また、モノマーの構造を適宜選択することにより、粘着層のヤング率を小さくすることができる。具体的には、芳香環構造、脂環構造、複素環構造等の環構造を有さないモノマーを用いたり、モノマーが環構造を有する場合であっても、ポリマー中の環構造の含有量を少なくしたりすることにより、粘着層のヤング率を小さくすることができる。また、水素結合による相互作用、水素原子とπ電子との相互作用、π電子間の相互作用等の分子間相互作用を生じる構造を有さないモノマーを用いたり、モノマーが当該構造を有する場合であっても、ポリマー中の上記構造の含有量を少なくしたりすることにより、粘着層のヤング率を小さくすることができる。
【００３８】
粘着層は、蛇腹形状部を有する。粘着層が有する蛇腹形状部においては、粘着層が柔軟性、変形性に富むため、図１（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、粘着層８の伸縮性を有する基材２側の面に現れる山部及び谷部の曲がり具合が、粘着層８の支持基材７側の面に現れる山部３５及び谷部３６の曲がり具合よりも大幅に緩やかであるか、あるいは、粘着層８の伸縮性を有する基材２側の面には山部及び谷部がほとんど現れないと考えられる。
【００３９】
粘着層が有する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、粘着層の蛇腹形状部の振幅は、例えば１０００μｍ以下とすることができ、好ましくは７００μｍ以下であり、より好ましくは５００μｍ以下である。ここで、蛇腹形状部の振幅が大きくなると、蛇腹形状部の周期が大きくなる傾向にある。そのため、粘着層の蛇腹形状部の振幅が上記範囲内であれば、蛇腹形状部の周期を比較的大きくすることができ、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができると考えられる。また、粘着層の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粘着層が変形し易くなると考えられる。
【００４０】
なお、粘着層の蛇腹形状部の振幅は、図３（ｂ）に示す符号Ｓ３で示されるような、粘着層８の支持基材７側の面において、隣り合う山部３５と谷部３６との間の、基材２の第１面の法線方向における距離である。すなわち、粘着層８の蛇腹形状部の振幅Ｓ３は、粘着層８の支持基材７側の面における蛇腹形状部の、基材２の法線方向における振幅である。
【００４１】
粘着層の蛇腹形状部の振幅は、例えば、粘着層の支持基材側の面において、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は、断面写真などの画像に基づいて、測定することができる。
【００４２】
粘着層が有する蛇腹形状部の周期としては、後述の配線が有する蛇腹形状部の周期と同様とすることができる。具体的には、粘着層の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、粘着層の蛇腹形状部の周期は、例えば３ｍｍ以下とすることができ、好ましくは２ｍｍ以下であり、より好ましくは１ｍｍ以下である。粘着層の蛇腹形状部の周期が上記範囲内であれば、蛇腹形状部の山部および谷部の曲率半径を比較的大きくすることができ、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。
【００４３】
なお、粘着層の蛇腹形状部の周期は、図３（ｂ）に示す符号Ｆ３で示されるような、粘着層８の支持基材７側の面において、第１方向Ｄ１における、隣り合う山部３５の間隔である。
【００４４】
粘着層の蛇腹形状部の周期は、例えば、粘着層の支持基材側の面において、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は、断面写真などの画像に基づいて、測定することができる。
【００４５】
粘着層の厚みとしては、伸縮可能であり、粘着層を介して基材の第１面側に支持基材および配線を貼合可能な厚みであればよい。
【００４６】
中でも、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の振幅以上であることが好ましい。これにより、粘着層の蛇腹形状部の周期をより大きくし、配線の蛇腹形状部の山部及び谷部の曲がり具合をより緩やかにすることができると考えられる。
【００４７】
具体的には、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の振幅の１倍以上とすることができ、好ましくは１．３倍以上であり、より好ましくは１．５倍以上である。また、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の振幅の５０倍以下とすることができ、好ましくは１０倍以下であり、より好ましくは５倍以下である。
【００４８】
また、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みよりも大きいことが好ましい。これにより、粘着層の蛇腹形状部の周期をより大きくし、配線の蛇腹形状部の山部及び谷部の曲がり具合をより緩やかにすることができると考えられる。
【００４９】
具体的には、粘着層の蛇腹形状部の谷部Ｔ２の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部Ｔ１の厚みの比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．１以上であることが好ましく、中でも１．３以上であることが好ましい。また、粘着層の蛇腹形状部の谷部Ｔ２の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部Ｔ１の厚みの比（Ｔ１／Ｔ２）は、例えば５０以下とすることができ、中でも１０以下であることが好ましく、特に５以下であることが好ましい。上記比を上記範囲とすることにより、粘着層の蛇腹形状部の周期をより大きくし、配線の蛇腹形状部の山部及び谷部の曲がり具合をより緩やかにすることができると考えられる。
【００５０】
また、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の振幅以上であり、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みよりも大きければよいが、例えば５μｍ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３０μｍ以上である。また、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、例えば１０００μｍ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。粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みを上記範囲とすることにより、粘着層の蛇腹形状部の周期をより大きくし、配線の蛇腹形状部の山部及び谷部の曲がり具合をより緩やかにすることができると考えられる。
【００５１】
また、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みよりも小さければよいが、例えば９００μｍ以下とすることができ、好ましくは４５０μｍ以下であり、より好ましくは７５μｍ以下である。また、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みは、例えば５μｍ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２０μｍ以上である。粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みを上記範囲とすることにより、粘着層の蛇腹形状部の周期をより大きくし、配線の蛇腹形状部の山部及び谷部の曲がり具合をより緩やかにすることができると考えられる。また、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みが小さすぎると、基材の伸張に追従して粘着層が変形しにくくなったり、また基材および支持基材が剥がれてしまい耐久性が低下したりするおそれがある。
【００５２】
なお、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、図３（ｂ）に示す符号Ｔ１で示されるような、粘着層８の支持基材７側の面の山部３５における、粘着層８の厚みである。また、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みは、図３（ｂ）に示す符号Ｔ２で示されるような、粘着層８の支持基材７側の面の谷部３６における、粘着層８の厚みである。
【００５３】
粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、例えば、第１方向における一定の範囲にわたって、粘着層の蛇腹形状部の山部における粘着層の厚みを測定し、それらの平均を求めることにより算出される。同様に、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みは、例えば、第１方向における一定の範囲にわたって、粘着層の蛇腹形状部の谷部における粘着層の厚みを測定し、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。粘着層の蛇腹形状部の山部及び谷部の厚みは、断面写真などの画像に基づいて、測定することができる。
【００５４】
また、本態様の伸縮性回路基板の製造に用いられる粘着層の厚み、すなわち貼合前の粘着層の厚みとしては、伸縮可能であり、粘着層を介して基材の第１面側に支持基材および配線を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。
【００５５】
粘着層の位置としては、粘着層を介して基材の第１面側に支持基材および配線を貼合可能なように粘着層が位置しており、かつ、少なくとも配線が位置する配線領域に粘着層が位置していればよく、例えば、粘着層は、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。
【００５６】
粘着層が基材の第１面側に部分的に位置している場合には、例えば、図４（ｂ）に示すように、粘着層８が、配線４が位置する配線領域２１に少なくとも位置し、さらに基材２の外縁に枠状に位置することができる。なお、図４（ｂ）は図４（ａ）において支持基材、配線および機能性部材を省略した図である。
【００５７】
中でも、例えば図４（ｂ）に示すように、粘着層８は、配線領域２１と、配線領域２１に隣接し、機能性部材５が搭載される機能性部材領域２２とに連続して位置していることが好ましい。
ここで、伸縮性回路基板においては、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間の電気接合部に大きな応力が加わり、電気接合部が破壊してしまうおそれがある。
これに対し、粘着層が、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、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のを抑制することができる。これにより、配線と機能性部材との間の電気接合部が破壊するのを抑制することができる。
【００５８】
粘着層が、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場合、粘着層は、少なくとも、配線領域および機能性部材領域に連続して位置していればよく、例えば、粘着層は、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。
【００５９】
また、粘着層は、機能性部材領域には位置しておらず、すなわち、配線領域および機能性部材領域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、本態様の伸縮性回路基板が、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、配線と機能性部材との間の電気接合部が破損するのを抑制することができる。
【００６０】
特に、粘着層は、基材の第１面側の全面に位置していることが好ましい。
【００６１】
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。また、本態様の伸縮性回路基板を製造する際、粘着層は、伸縮性を有する基材側に配置してもよく、支持基材側に配置してもよく、伸縮性を有する基材側および支持基材側の両方に配置してもよい。
【００６２】
２．配線
本態様における配線は、支持基材の粘着層側の面とは反対側の面に位置し、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し、導電性を有する部材である。
【００６３】
本態様の伸縮性回路基板は、複数の配線を有していてもよい。図１（ａ）、（ｂ）に示す例において、配線４は、蛇腹形状部３０の山部３１、３３、３５及び谷部３２、３４、３６が繰り返し現れる第１方向Ｄ１に平行に延びている。また、図示はしないが、伸縮性回路基板は、第１方向とは異なる方向に延びる配線を有していてもよい。
【００６４】
配線の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、配線の蛇腹形状部の振幅は、例えば１０００μｍ以下とすることができ、好ましくは７００μｍ以下であり、より好ましくは５００μｍ以下である。ここで、上述したように、蛇腹形状部の振幅が大きくなると、蛇腹形状部の周期が大きくなる傾向にある。そのため、配線の蛇腹形状部の振幅が上記範囲内であれば、配線の蛇腹形状部の周期を比較的大きくすることができ、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができると考えられる。また、配線の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配線が変形し易くなる。
【００６５】
なお、配線の蛇腹形状部の振幅は、図５に示す符号Ｓ１、Ｓ２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、配線４の基材２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。また、振幅Ｓ２は、配線４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。
【００６６】
配線の蛇腹形状部の振幅は、例えば、配線の長さ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。配線の長さ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。
【００６７】
配線の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３ｍｍ以下とすることができ、好ましくは２ｍｍ以下であり、より好ましくは１ｍｍ以下である。配線の蛇腹形状部の周期が上記範囲内であれば、配線の蛇腹形状部の周期を比較的大きくすることができ、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。
【００６８】
なお、配線の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。
【００６９】
配線の蛇腹形状部の周期は、例えば、配線の長さ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。配線の長さ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。
【００７０】
配線のヤング率は、通常、上記粘着層のヤング率よりも大きく、また伸縮性を有する基材のヤング率よりも大きい。配線のヤング率は、例えば、１００ＭＰａ以上とすることができ、好ましくは２００ＭＰａ以上である。また、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。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、本態様においては基材および支持基材の間に粘着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、配線のヤング率を求める方法は、上記粘着層のヤング率を求める方法と同様である。
【００７１】
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。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。
【００７２】
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。配線の材料が伸縮性を有さない場合、配線としては、金属膜を用いることができる。
【００７３】
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。
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。
【００７４】
また、平面視における配線の形状は、特に限定されるものではないが、中でも図１（ａ）例示するように直線状であることが好ましい。伸縮性回路基板の設計が容易になるからである。
【００７５】
配線の厚みとしては、伸縮に耐え得る厚みであればよく、配線の材料等に応じて適宜選択される。
例えば、配線の材料が伸縮性を有さない場合、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、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、配線の材料が伸縮性を有する場合、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、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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。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、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。
【００７８】
３．伸縮性を有する基材
本態様における基材は、伸縮性を有する板状の部材である。基材は、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。
【００７９】
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。
【００８０】
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、伸縮性回路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、伸縮性回路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。
【００８１】
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。
【００８２】
基材のヤング率は、上記粘着層のヤング率よりも大きければよく、例えば１ｋＰａ以上とすることができる。また、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。このようなヤング率を有する基材を用いることにより、伸縮性回路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、上記粘着層のヤング率を求める方法と同様である。
【００８３】
また、基材は、透明性を有することが好ましい。本態様の伸縮性回路基板において、配線および機能性部材以外の部材が透明性を有する場合には、使用者が伸縮性回路基板を装着した時の違和感を低減することができる。また、本態様の伸縮性回路基板における配線および機能性部材が位置する領域以外の領域で、伸縮性回路基板が装着された対象の様子を確認することができる。
具体的には、基材の全光線透過率は、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
【００８４】
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、伸縮性回路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。
【００８５】
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、伸縮性回路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。
【００８６】
４．支持基材
本態様における支持基材は、粘着層と配線との間に位置し、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し、配線を支持する部材である。
【００８７】
支持基材の特性や寸法は、蛇腹形状部が形成され易くなるよう設定されている。
【００８８】
支持基材のヤング率は、通常、上記粘着層のヤング率よりも大きく、また伸縮性を有する基材のヤング率よりも大きい。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、本態様の伸縮性回路基板が、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、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、上記粘着層のヤング率を求める方法と同様である。
【００８９】
また、支持基材は、透明性を有することが好ましい。本態様の伸縮性回路基板において、配線および機能性部材以外の部材が透明性を有する場合には、使用者が伸縮性回路基板を装着した時の違和感を低減することができる。また、本態様の伸縮性回路基板における配線および機能性部材が位置する領域以外の領域で、伸縮性回路基板が装着された対象の様子を確認することができる。
具体的には、支持基材の全光線透過率は、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
【００９０】
支持基材は、蛇腹形状部を有する。支持基材が有する蛇腹形状部については、上記配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
５．機能性部材
本態様の伸縮性回路基板は、支持基材の配線側の面に位置する機能性部材を有することができる。
【００９４】
機能性部材としては、伸縮性回路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。
【００９５】
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。
【００９６】
機能性部材は、配線に接続されている。機能性部材および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。
【００９７】
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。
【００９８】
６．調整層
本態様の伸縮性回路基板は、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位置し、かつ、配線領域に位置し、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し、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。
【００９９】
図６（ａ）、（ｂ）は、本態様の伸縮性回路基板の他の例を示す概略平面図および断面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮性回路基板１は、配線４の支持基材７側の面とは反対側の面に、配線４よりも小さいヤング率を有する調整層３を有することができる。図１（ａ）、（ｂ）において、調整層３は、基材２の第１面２ａ側の全面に位置しており、配線領域２１だけでなく、配線領域２１に隣接し、機能性部材５が搭載される機能性部材領域２２にも位置している。なお、調整層３は、少なくとも配線領域２１に位置していればよい。
【０１００】
なお、図６（ａ）、（ｂ）に示す例においては、調整層３は、配線４の支持基材７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、支持基材７および配線４の間に位置していてもよい。
【０１０１】
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であって、配線領域に、配線よりも小さいヤング率を有する、すなわち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、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、配線が破損したり、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮した際に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。
【０１０２】
調整層のヤング率は、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、配線および基材の中間のヤング率を有することが好ましい。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であって、配線領域に、配線および基材の中間のヤング率を有する、すなわち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。
【０１０３】
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。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であって、配線領域に、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。
【０１０４】
具体的には、調整層のヤング率は、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、調整層のヤング率は、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、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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
なお、調整層のヤング率を求める方法は、上記粘着層のヤング率を求める方法と同様である。
【０１０７】
また、調整層は、透明性を有することが好ましい。本態様の伸縮性回路基板において、配線および機能性部材以外の部材が透明性を有する場合には、使用者が伸縮性回路基板を装着した時の違和感を低減することができる。また、本態様の伸縮性回路基板における配線および機能性部材が位置する領域以外の領域で、伸縮性回路基板が装着された対象の様子を確認することができる。
具体的には、調整層の全光線透過率は、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
【０１０８】
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、上記配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
また、調整層は、配線に接しているため、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。
【０１１３】
調整層は、少なくとも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。
【０１１４】
中でも、例えば図６（ｂ）に示すように、調整層３は、配線領域２１と、配線領域２１に隣接し、機能性部材５が搭載される機能性部材領域２２とに連続して位置していることが好ましい。
ここで、伸縮性回路基板においては、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間の電気接合部に大きな応力が加わり、電気接合部が破壊してしまうおそれがある。
これに対し、調整層が、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、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のを抑制することができる。これにより、配線と機能性部材との間の電気接合部が破壊するのを抑制することができる。
【０１１５】
調整層が、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場合、調整層は、少なくとも、配線領域および機能性部材領域に連続して位置していればよく、例えば、調整層３は、図６（ｂ）に例示するように機能性部材領域２２の全域に位置していてもよく、図７（ａ）に例示するように機能性部材領域２２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。
【０１１６】
また、調整層３は、図７（ｂ）に例示するように、機能性部材領域２２には位置しておらず、すなわち、配線領域２１および機能性部材領域２２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、本態様の伸縮性回路基板が、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、配線と機能性部材との間の電気接合部が破損するのを抑制することができる。
【０１１７】
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、本態様の伸縮性回路基板は、後述するように、対象物に貼付するための第２の粘着層を有する場合があるが、調整層は、そのような第２の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。
【０１１８】
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、伸縮性回路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、伸縮性回路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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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回路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等が挙げられる。
【０１２１】
接着層としては、特に限定されるものではなく、回路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。
【０１２２】
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、上記配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【０１２３】
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。
【０１２４】
７．第１の伸縮制御部
本態様の伸縮性回路基板は、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、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。
【０１２５】
ここで、第１の伸縮制御部が「基材の第１面側に位置する」とは、第１の伸縮制御部が基材の第１面に直接位置していてもよく、第１の伸縮制御部が基材の第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、第１の伸縮制御部が「基材の第２面側に位置する」とは、第１の伸縮制御部が基材の第２面に直接位置していてもよく、第１の伸縮制御部が基材の第２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。
なお、後述する第２の伸縮制御部が基材の第１面側に位置する場合、および基材の第２面側に位置する場合についても、上記と同様とすることができる。
【０１２６】
図８（ａ）、（ｂ）は本態様の伸縮性回路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）のＢ−Ｂ線断面図である。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮性回路基板１は、配線領域２１に位置し、蛇腹形状部３０の山部３１、３３、３５及び谷部３２、３４、３６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８（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、配線４の支持基材７側の面とは反対側の面に位置している。
【０１２７】
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、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、配線が破損するのを抑制することができる。
【０１２８】
図９は、図８（ｂ）の配線領域の拡大図である。図９に示すように、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、配線４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、配線４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３０が生じ易くなる。すなわち、第１の伸縮制御部４１によって配線４の蛇腹形状部３０の周期Ｆ１を制御することができる。
【０１２９】
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、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、配線に大きな応力が加わって配線が破損するのを抑制することができる。
【０１３０】
なお、第１の伸縮制御部によって蛇腹形状部の周期が制御される場合であっても、粘着層が柔軟性、変形性に富むため、蛇腹形状部の山部及び谷部の位置は、伸縮性回路基が繰り返し伸縮するたびに、同じ位置になるとは限らず、若干異なる位置になる傾向にある。そのため、伸縮性回路基板が繰り返し伸縮する際に、同じ位置に応力が集中するのを低減することができる。
【０１３１】
ここで、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。
【０１３２】
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９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。
【０１３３】
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、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。
【０１３４】
このように、複数の第１の伸縮制御部は、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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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、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、上記粘着層の場合と同様である。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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、伸縮性回路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、蛇腹形状部の周期や振幅等を制御することができる。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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、伸縮性回路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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
第１の伸縮制御部４１では、例えば図１０（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１０（ａ）は、伸長状態の伸縮性回路基板を示す断面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す伸縮性回路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。
【０１４４】
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１０（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１０（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、基材の配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１４５】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図１１（ａ）に示すように、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、基材の配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１４６】
第１の伸縮制御部は、例えば図１１（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１１（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、基材の配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１４７】
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、基材の配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１４８】
また、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、粘着層によって構成することができる。すなわち、粘着層が、第１の伸縮制御部を兼ねることができる。
【０１４９】
第１の伸縮制御部は、例えば図１１（ｃ）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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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９に示すように配線４の支持基材７側の面とは反対側の面に位置していてもよく、図示しないが支持基材と配線との間に位置していてもよく、図１２（ａ）に示すように基材２と粘着層８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粘着層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。
【０１５２】
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１２（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、型の中に樹脂を流し込み、型の樹脂を固めること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。
【０１５３】
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１２（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１２（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１２（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１２（ｄ）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、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、配線に大きな応力が加わって配線が破損するのを抑制することができる。
【０１５４】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図１３（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１３（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１３（ａ）は、伸長状態の伸縮性回路基板を示す断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す伸縮性回路基板が弛緩した様子を示す断面図である。図１３（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。
【０１５５】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図８（ａ）に示すように配線４と平面視上重なるように位置してもよく、図１４（ａ）に示すように配線４と平面視上重ならないように位置していてもよい。
第１の伸縮制御部が配線と平面視上重ならない場合、第１の伸縮制御部と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、配線に大きな応力が加わって配線が破損するのを抑制することができる。なお、第１の伸縮制御部と配線とが同一平面上に位置する場合、両者を同一の工程で同時に形成することができる。
【０１５６】
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８（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１４（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１４（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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
８．第２の伸縮制御部
本態様の伸縮性回路基板は、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。
【０１６０】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、伸縮性回路基板１は、機能性部材領域２２の周囲に位置する機能性部材周囲領域２３に位置し、機能性部材周囲領域２３と機能性部材領域２２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８（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２３と機能性部材領域２２との間の境界を越えて機能性部材領域２２まで広がり、機能性部材領域２２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５の支持基材７側の面とは反対側の面に位置している。
【０１６１】
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。これにより、機能性部材と配線との間の電気接合部が破損するのを抑制することができる。
【０１６２】
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。
【０１６３】
第１の伸縮制御部のヤング率と、後述の第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。
【０１６４】
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
【０１６５】
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、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、使用者が伸縮性回路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。
【０１６６】
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１５（ａ）、（ｂ）に示す例において、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よりも配線領域２１側に位置する。なお、図１５（ａ）は、伸長状態の伸縮性回路基板を示す断面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）に示す伸縮性回路基板が弛緩した状態を示す断面図である。
【０１６７】
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、配線領域側に向かうにつれて減少していてもよい。図１５（ａ）に示す例において、第２の伸縮制御部４２の第２部分４２ｂの厚みは、第１部分４２ａ側から配線領域２１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２３の変形性が、配線領域２１に向かうにつれて高くなる。したがって、機能性部材領域２２と配線領域２１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、伸縮性回路基板１を弛緩させたとき、図１５（ｂ）に示すように、機能性部材周囲領域２３に位置する基材２及び配線４に、配線領域２１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、機能性部材領域と配線領域との間の境界又はその近傍で配線が破損してしまうのを抑制することができる。
【０１６８】
第２の伸縮制御部４２は、例えば図１６（ａ）に示すように、機能性部材領域２２に位置する機能性部材５の全域を覆う半球状の形状を有していてもよい。この場合、第２の伸縮制御部４２のうち第１部分４２ａよりも配線領域２１側に位置する第２部分４２ｂにおいては、その厚みが、配線領域２１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、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、機能性部材領域と配線領域との間の境界又はその近傍で配線が破損するのを抑制することができる。
【０１６９】
第２の伸縮制御部は、例えば図１６（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１６（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４２ｂの密度分布は、配線領域２１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、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、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。
この場合、基材の機能性部材周囲領域の変形性が、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、機能性部材領域と配線領域との間の境界又はその近傍で配線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。
【０１７０】
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、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、機能性部材領域と配線領域との間の境界又はその近傍で配線が破損するのを抑制することができる。
【０１７１】
また、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、粘着層によって構成することができる。すなわち、粘着層が、第２の伸縮制御部を兼ねることができる。
【０１７２】
第２の伸縮制御部４２は、図１６（ｃ）に示すように、機能性部材５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２２側に変位しようとすると、機能性部材５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、機能性部材と配線との間の電気接合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１６（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５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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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８（ｂ）に示すように機能性部材５の支持基材７側の面とは反対側の面に位置していてもよく、図示しないが支持基材と機能性部材との間に位置していてもよく、図１７（ａ）に示すように基材２と粘着層８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粘着層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。
【０１７５】
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１７（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、型の中に樹脂を流し込み、型の樹脂を固めること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。
【０１７６】
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１７（ｃ）に示すように基材と別々に構成されていてもよく、図１７（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１７（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１７（ｄ）に示すように、機能性部材周囲領域２３の周囲の配線領域２１に凹部を形成することによって機能性部材周囲領域２３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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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８（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２３と機能性部材領域２２との間の境界を越えて機能性部材領域２２にまで広がっていてもよく、さらに機能性部材領域２２の全域にわたって広がっていてもよい。また、例えば図１８（ａ）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２３と機能性部材領域２２との間の境界に沿って延びる枠状のパターンを有していてもよい。
【０１７９】
また、第２の伸縮制御部は、位置に応じて異なるパターンを有していてもよい。例えば図１８（ｂ）に示すように、機能性部材領域２２に位置する第２の伸縮制御部４２は正方形状を有し、機能性部材周囲領域２３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。なお、図１８（ｂ）に示す例において、第１の伸縮制御部４１は長方形状を有している。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
９．第２の粘着層
本態様の伸縮性回路基板は、配線および機能性部材の支持基材側の面とは反対側の面側、または基材の第２面側に第２の粘着層を有していてもよい。第２の粘着層は、本態様の伸縮性回路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。
【０１８５】
第２の粘着層は、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。
【０１８６】
また、第２の粘着層は、透明性を有することが好ましい。本態様の伸縮性回路基板において、配線および機能性部材以外の部材が透明性を有する場合には、使用者が伸縮性回路基板を装着した時の違和感を低減することができる。また、本態様の伸縮性回路基板における配線および機能性部材が位置する領域以外の領域で、伸縮性回路基板が装着された対象の様子を確認することができる。
具体的には、第２の粘着層の全光線透過率は、６０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。
【０１８７】
第２の粘着層としては、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、伸縮性回路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。
【０１８８】
第２の粘着層の厚みとしては、伸縮可能であり、伸縮性回路基板を対象物に貼付可能な厚みであればよく、伸縮性回路基板の用途等に応じて適宜選択される。第２の粘着層の厚みは、例えば１０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲内とすることができる。
【０１８９】
また、第２の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。
【０１９０】
第２の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第２の粘着層を有する粘着フィルムを準備し、粘着フィルムの第２の粘着層側の面を貼合する方法が挙げられる。
【０１９１】
１０．伸縮性回路基板の製造方法
本態様の伸縮性回路基板は、伸縮性回路基板を予め伸長する方法により作製することができる。
【０１９２】
本態様の伸縮性回路基板の製造方法は、例えば、支持基材の一方の面に配線を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を伸長する伸長工程と、基材を伸長した状態で、基材の第１面側に粘着層を介して上記積層体の支持基材側の面を貼合する配線配置工程と、配線配置工程後、基材の引張応力を取り除く解放工程とを有することができる。
【０１９３】
図２（ａ）〜（ｅ）は、本態様の伸縮性回路基板の製造方法の一例を示す工程図である。まず、図２（ａ）に示すように、支持基材７の一方の面に、配線４および機能性部材５を配置して、積層体を作製する。また、図２（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２（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、粘着層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２（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、配線４、支持基材７および粘着層８が変形し、蛇腹形状部を有するようになる。これにより、伸縮性回路基板１が得られる。
【０１９４】
伸長工程において、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。
【０１９５】
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、伸縮可能な配線を得ることができる。
【０１９６】
本態様の伸縮性回路基板の製造方法は、準備工程において、支持基材の一方の面に配線を配置した後、配線の支持基材側の面とは反対側の面に調整層を配置してもよい。
【０１９７】
また、本態様の伸縮性回路基板の製造方法は、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や、基材の第１面側または基材の第２面側に第２の伸縮制御部を配置する第２の伸縮制御部配置工程を有することができる。
また、本態様の伸縮性回路基板において、基材の内部に第１の伸縮制御部や第２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の伸縮制御部や第２の伸縮制御部を内包する基材を得ることができる。
【０１９８】
また、本態様の伸縮性回路基板の製造方法は、解放工程後に、第２の粘着層を配置する第２の粘着層配置工程を有してもよい。
【０１９９】
１１．伸縮性回路基板
本態様の伸縮性回路基板において、配線および機能性部材が位置する領域以外の領域は、透明性を有することが好ましい。この場合、使用者が伸縮性回路基板を装着した時の違和感を低減することができる。また、配線および機能性部材が位置する領域以外の領域で、伸縮性回路基板が装着された対象の様子を確認することができる。
具体的には、配線および機能性部材が位置する領域以外の領域の全光線透過率は、５０％以上であることが好ましい。
【０２００】
本態様の伸縮性回路基板は、伸縮性を有することから、曲面や複雑な形状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、本態様の伸縮性回路基板は、例えば、ウェアラブルデバイス、医療機器、生体センサ、ロボット、自動車、建築部材、包装用部材等に用いることができる。
本態様の伸縮性回路基板は、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。
【０２０１】
Ｂ．第２態様
本開示の第２態様の伸縮性回路基板は、伸縮性を有する基材と、粘着層と、支持基材と、配線と、をこの順に有し、上記配線、上記支持基材および上記粘着層が、上記伸縮性を有する基材の第１面側に位置し、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、上記粘着層の上記蛇腹形状部の上記谷部の厚みＴ２に対する、上記粘着層の上記蛇腹形状部の上記山部の厚みＴ１の比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．１以上である。
【０２０２】
図１（ａ）、（ｂ）は、本態様の伸縮性回路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）に例示する伸縮性回路基板１は、伸縮性を有する基材２と、粘着層８と、支持基材７と、配線４と、をこの順に有している。また、伸縮性回路基板１は、支持基材７の配線４側の面に機能性部材５を有することができる。
【０２０３】
伸縮性回路基板１において、配線４と支持基材７と粘着層８とは、基材２の第１面２ａ側に位置しており、基材２の第１面２ａの法線方向における山部３１、３３、３５及び谷部３２、３４、３６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。なお、図１（ａ）、（ｂ）に示す蛇腹形状部については、上記第１の態様の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０２０４】
図２（ａ）〜（ｅ）は、本態様の伸縮性回路基板の製造方法の一例を示す工程図である。なお、図２（ａ）〜（ｅ）については、上記第１の態様の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。伸縮性回路基板の製造方法において、予め伸長させた状態の基材２から引張応力を取り除いて基材２を収縮させたとき、図２（ｅ）に示すように、配線４、支持基材７および粘着層８が蛇腹状に変形して、蛇腹形状部３０を有するようになる。
【０２０５】
図３（ａ）は、伸長状態の伸縮性回路基板の一例を示す断面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す伸縮性回路基板が弛緩した状態の一例を示す断面図である。図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、伸縮性回路基板１が伸長した状態から弛緩した状態になると、配線４、支持基材７および粘着層８が蛇腹状に変形して、蛇腹形状部を有するようになる。図３（ｂ）に示すように、粘着層８においては、粘着層８の蛇腹形状部の谷部３６の厚みＴ２に対する、粘着層８の蛇腹形状部の山部３５の厚みＴ１の比（Ｔ１／Ｔ２）が所定の値以上となっている。
【０２０６】
ここで、伸縮性回路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。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、伸縮性を有する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、また伸縮性回路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。
【０２０７】
これに対し、本態様によれば、伸縮性を有する基材および支持基材の間に粘着層が位置しており、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みの比が所定の値以上であることにより、配線が破損したり、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮した際に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。この理由は明らかではないが、次のように考えられる。
【０２０８】
すなわち、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みの比が所定の値以上であるため、本態様の伸縮性回路基板の製造方法において、図２（ｅ）に示すように、配線４、支持基材７および粘着層８が蛇腹状に変形して、蛇腹形状部３０を有するようになる際に、粘着層８は、蛇腹形状部３０の山部３５に偏在することになるということができる。そのため、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。また、粘着層が蛇腹形状部の山部に偏在することにより、蛇腹形状部の周期を比較的大きくすることができると考えられる。そのため、蛇腹形状部の周期が大きくなることによっても、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。
【０２０９】
また、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みの比が所定の値以上であるため、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、伸縮性回路基板１が伸長した状態から弛緩した状態になり、配線４、支持基材７および粘着層８が蛇腹状に変形して、蛇腹形状部を有するようになる際に、粘着層８は、蛇腹形状部の山部３５に偏在することになるということができる。そのため、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮する際にも、配線に生じる湾曲や屈曲の程度を緩やかにすることができる。
【０２１０】
さらには、伸縮性回路基板１が弛緩した状態から伸長した状態になると、図３（ａ）に示すように粘着層８の偏在が少なくなり、再度、伸縮性回路基板１が弛緩した状態になると、図３（ｂ）に示すように粘着層８は蛇腹形状部３０の山部３５に偏在するようになると考えられる。このとき、蛇腹形状部３０の山部３１、３３、３５および谷部３２、３４、３６の位置は、伸縮性回路基１が繰り返し伸縮するたびに、同じ位置になるとは限らず、異なる位置になる傾向にある。
ここで、蛇腹形状部の山部及び谷部の折り目の部分には応力が集中するため、伸縮性回路基が繰り返し伸縮するたびに、蛇腹形状部の山部及び谷部の位置が同じ位置になると、配線に折れ等の破損が生じやすくなる。
これに対し、本態様においては、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みの比が所定の値以上であることにより、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮させるたびに、蛇腹形状部の山部及び谷部の位置を異ならせることができる。これにより、伸縮性回路基板が繰り返し伸縮する際に、同じ位置に応力が集中するのを低減することができる。
【０２１１】
したがって、本態様においては、配線に折れ等の破損が生じて断線したり、伸縮性回路基板を繰り返し伸縮した際に配線の抵抗値が上昇したりするのを抑制することが可能である。
【０２１２】
なお、伸縮性を有する基材、配線、支持基材、機能性部材、調整層、第１の伸縮制御部、第２の伸縮制御部、第２の粘着層、および伸縮性回路基板の製造方法については、上記第１態様の伸縮性回路基板と同様であるので、ここでの説明は省略する。以下、本態様の伸縮性回路基板の粘着層について説明する。
【０２１３】
（粘着層）
本態様における粘着層は、伸縮性を有する基材および支持基材の間に位置し、伸縮性を有する基材の第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し、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みの比が所定の値以上である部材である。
【０２１４】
粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みよりも大きく、着層の蛇腹形状部の谷部Ｔ２の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部Ｔ１の厚みの比（Ｔ１／Ｔ２）が、１．１以上であり、中でも１．３以上であることが好ましい。また、粘着層の蛇腹形状部の谷部Ｔ２の厚みに対する、粘着層の蛇腹形状部の山部Ｔ１の厚みの比（Ｔ１／Ｔ２）は、例えば５０以下とすることができ、中でも１０以下であることが好ましく、特に５以下であることが好ましい。上記比を上記範囲とすることにより、粘着層の蛇腹形状部の周期をより大きくし、配線の蛇腹形状部の山部及び谷部の曲がり具合をより緩やかにすることができると考えられる。
【０２１５】
また、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは、粘着層の蛇腹形状部の振幅以上であることが好ましい。これにより、粘着層の蛇腹形状部の周期をより大きくし、配線の蛇腹形状部の山部及び谷部の曲がり具合をより緩やかにすることができると考えられる。
【０２１６】
なお、粘着層の蛇腹形状部の山部及び谷部の厚みについては、上記第１態様の伸縮性回路基板と同様とすることができる。
【０２１７】
また、本態様の伸縮性回路基板の製造に用いられる粘着層の厚み、すなわち貼合前の粘着層の厚みとしては、伸縮可能であり、粘着層を介して基材の第１面側に支持基材および配線を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。
【０２１８】
粘着層のヤング率は、伸縮性を有する基材のヤング率よりも小さいことが好ましい。また、粘着層のヤング率は、配線のヤング率よりも小さく、支持基材のヤング率よりも小さいことが好ましい。
なお、粘着層のヤング率については、上記第１態様の伸縮性回路基板と同様とすることができる。
【０２１９】
また、粘着層の材料、粘着層が有する蛇腹形状部、粘着層の位置、および粘着層の配置方法については、上記第１態様の伸縮性回路基板と同様とすることができる。
【０２２０】
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】
【０２２１】
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。
【０２２２】
［実施例］
（伸縮性基材の作製）
粘着層として厚み５０μｍのアクリル系粘着シートを用い、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、粘着層および伸縮性基材の第１積層体を作製した。
【０２２３】
（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Ａｇペーストをスクリーン印刷して、幅２００μｍ、長さ４０ｍｍの配線を設けた。これにより、支持基材および配線の第２積層体を得た。
【０２２４】
ここで、ＰＤＭＳの伸縮性基材、ＰＥＮの支持基材、Ａｇの配線および粘着層のヤング率の大小関係は、下記の通りであった。
粘着層＜伸縮性基材＜配線＜支持基材
【０２２５】
（伸縮性回路基板の作製）
上記の第１積層体を１軸に５０％伸長させた状態で、第１積層体の粘着層側の面に、上記の第２積層体の支持基材側の面を貼合させた。この際の配線の抵抗は４２Ω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、５周期分の周期の平均は４７０μｍ、最小曲率半径は４５μｍであった。また、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは５６μｍ、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みは４２μｍであった。また、配線の抵抗は７３Ωであった。
また、伸縮性回路基板について、１万回、３０％伸縮耐久試験を行ったところ、試験前後での抵抗値上昇は２．６倍であった。
【０２２６】
［比較例］
実施例で用いた粘着シートとは異なるアクリル系粘着シートを用いたこと以外は、実施例と同様にして、第１積層体および第２積層体を作製した。
ＰＤＭＳの伸縮性基材、ＰＥＮの支持基材、Ａｇの配線および粘着層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＜粘着層＜配線＜支持基材
【０２２７】
上記の第１積層体を１軸に５０％伸長させた状態で、第１積層体の粘着層側の面に、上記の第２積層体の支持基材側の面を貼合させた。この際の配線の抵抗は４４Ω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、５周期分の周期の平均は６７０μｍ、最小曲率半径は４９μｍであった。また、粘着層の蛇腹形状部の山部の厚みは５１μｍ、粘着層の蛇腹形状部の谷部の厚みは５０μｍであった。また、配線の抵抗は７５Ωであった。
また、伸縮性回路基板について、１万回、３０％伸縮耐久試験を行ったところ、試験前後での抵抗値上昇は６．４倍であった。
【符号の説明】
【０２２８】
１  …  伸縮性回路基板
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  …  調整層
４  …  配線
５  …  機能性部材
７  …  支持基材
８  …  粘着層
２１  …  配線領域
２２  …  機能性部材領域
２３  …  機能性部材周囲領域
３０  …  蛇腹形状部
３１、３３、３５  …  山部
３２、３４、３６  …  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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