(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ことが可能な伸縮性回路基板を提供する。【解決手段】伸縮性回路基板１において、伸縮性を有する基材２と、基材の第１面側に位置し、基材の第１面２ａの面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部３０を有する配線４と、基材の第１面側に位置し、かつ、配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、蛇腹形状部を有する調整層３と、を有する。調整層のヤング率は、配線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、
前記基材の第１面側に位置し、前記基材の前記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、
前記基材の前記第１面側に位置し、かつ、前記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、前記蛇腹形状部を有する調整層と、
を有し、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、伸縮性回路基板。
【請求項２】
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、
前記基材の第１面側に位置し、前記基材の前記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、
前記基材の前記第１面側に位置し、かつ、前記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、前記蛇腹形状部を有する調整層と、
を有し、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、伸縮性回路基板。
【請求項４】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、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１から請求項３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５】
前記基材の前記第１面側の前記機能性部材領域に位置する機能性部材をさらに有する、請求項４に記載の伸縮性回路基板。
【請求項６】
前記配線が、機能性部材と接続するための端子部を有し、
前記調整層が、平面視上、前記配線の前記端子部を除く全ての前記配線領域を覆っている、請求項１から請求項５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７】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域と、を有し、
前記調整層が、平面視上、前記機能性部材領域と、前記機能性部材領域の周囲に位置する機能性部材周囲領域との間の境界に位置する、請求項１から請求項６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８】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域と、を有し、
前記伸縮性回路基板が、前記機能性部材領域に対して平面視上少なくとも重なる位置に、補強部材を有し、
前記調整層が、平面視上、前記補強部材が位置する補強部材領域と、前記補強部材領域の周囲に位置する補強周囲領域との間の境界に位置する、請求項１から請求項６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９】
前記伸縮性回路基板が、支持基材をさらに有する、請求項１から請求項８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１０】
前記支持基材が、前記基材のヤング率よりも大きいヤング率を有する、請求項９に記載の伸縮性回路基板。
【請求項１１】
前記基材と前記配線との間に、前記支持基材を有する、請求項９または請求項１０に記載の伸縮性回路基板。
【請求項１２】
前記調整層が、前記配線の前記基材側の面とは反対側の面に位置している、請求項１から請求項１１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１３】
前記調整層が、前記基材と前記配線との間に位置している、請求項１から請求項１１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１４】
前記伸縮性回路基板が、前記基材と前記配線との間に、支持基材をさらに有し、
前記調整層が、前記支持基材と前記配線との間に位置している、請求項１から請求項１１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１５】
前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の振幅が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の振幅よりも小さい、請求項１から請求項１４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１６】
前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の振幅が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の振幅の０．９倍以下である、請求項１５に記載の伸縮性回路基板。
【請求項１７】
前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期よりも大きい、請求項１から請求項１６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１８】
前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期の１．１倍以上である、請求項１７に記載の伸縮性回路基板。
【請求項１９】
前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の位置が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる谷部及び山部の位置からずれている、請求項１から請求項１８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２０】
前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期をＦ３とする場合、前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の位置が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる谷部及び山部の位置から０．１×Ｆ３以上ずれている、請求項１から請求項１９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２１】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域と、を有し、
前記調整層の厚みが、少なくとも部分的に、前記機能性部材領域から前記配線側領域に向かうにつれて減少している、請求項１から請求項２０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２２】
請求項１から請求項２１までのいずれかの請求項に記載の伸縮性回路基板を有する、物品。
【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
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Seungjun Chung et al., “Inkjet-printed stretchable silver electrode on wave structured elastomeric substrate”, Appl. Phys. Lett. 98, 153110 (2011)
【非特許文献２】Jaemyon Lee et al., “Lateral-crack-free, buckled, inkjet-printed silver electrodes on highly pre-stretched elastomeric substrates”, Appl. Phys. 46 (2013) 105305
【非特許文献３】Junghwan Byun et al., “Fully printable, strain-engineered electronic wrap for customizable soft electronics”, Scientific Reports 7:45328, 24 March 2017
【非特許文献４】Martin Kaltenbrunner et al., “An ultra-lightweight design for imperceptible plastic electronics”, Nature, July 2013
【非特許文献５】Tomoyuki Yokota et al., “Ultraflexible organic photonic skin”, Sci. Adv. 2016; 2 : e1501856 15 April 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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長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。
【０００６】
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。
【０００７】
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】
【０００８】
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、上記基材の第１面側に位置し、上記基材の上記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、上記基材の上記第１面側に位置し、かつ、上記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、上記蛇腹形状部を有する調整層と、を有し、上記調整層のヤング率が、上記配線のヤング率よりも小さい、伸縮性回路基板を提供する。
【０００９】
また、本開示は、伸縮性を有する基材と、上記基材の第１面側に位置し、上記基材の上記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、上記基材の上記第１面側に位置し、かつ、上記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、上記蛇腹形状部を有する調整層と、を有し、上記調整層のヤング率が、上記基材のヤング率よりも大きい、伸縮性回路基板を提供する。
【００１０】
また、本開示は、上述した伸縮性回路基板を有する、物品を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
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】
【００１２】
【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他の例を示す概略断面図である。
【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断面図である。
【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における配線の蛇腹形状部の一例を示す模式図である。
【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断面図である。
【図９】本開示の伸縮性回路基板における配線の一例を示す概略平面図である。
【図１０】本開示の伸縮性回路基板の他の例を示す概略平面図および断面図である。
【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断面図である。
【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平面図である。
【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断面図である。
【図１９】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２０】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２１】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２２】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２３】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２４】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２５】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２６】本開示の伸縮性回路基板の製造方法の他の例を示す工程図である。
【図２７】本開示の伸縮性回路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】
【００１３】
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。
【００１４】
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、上記基材の第１面側に位置し、上記基材の上記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、上記基材の上記第１面側に位置し、かつ、上記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、上記蛇腹形状部を有する調整層と、を有し、上記調整層のヤング率が、上記配線のヤング率よりも小さい。
【００１５】
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。
【００１６】
「基材の第１面側に位置する配線」とは、配線が基材の第１面に直接位置していてもよく、配線が基材の第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１面側に位置する調整層」とは、調整層が基材の第１面に直接位置していてもよく、調整層が基材の第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。
なお、基材の第１面側に位置する部材については、上記の基材の第１面側に位置する配線および基材の第１面側に位置する調整層と同様とすることができる。
【００１７】
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。
【００１８】
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、基材２の第１面２ａ側に位置する配線４と、基材２の第１面２ａ側に位置し、かつ配線４が位置する配線領域２１に位置し、配線４よりも小さいヤング率を有する調整層３と、を有している。図１（ａ）、（ｂ）において、調整層３は、基材２と配線４との間に位置している。なお、調整層３は、配線４の基材２側の面とは反対側の面に位置していてもよい。また、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。また、伸縮性回路基板１は、基材２の第１面２ａ側に機能性部材５を有することができる。
【００１９】
伸縮性回路基板１において、配線４および調整層３は、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の基材２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の基材２側の面に現れる山部、および調整層３の基材２側の面とは反対側の面に現れる山部であり、山部３５は、調整層３の基材２側の面に現れる山部である。また、谷部３２は、配線４の基材２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の基材２側の面に現れる谷部、および調整層３の基材２側の面とは反対側の面に現れる谷部であり、谷部３６は、調整層３の基材２側の面に現れる谷部である。後述するように、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の第１面２ａ側に配線４を配置し、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、配線４は、図１（ｂ）に示すように、蛇腹状に変形して蛇腹形状部３０を有するようになる。同様に、調整層３も蛇腹形状部３０を有するようになる。
【００２０】
なお、以下、蛇腹形状部における山部から谷部に向かう方向、すなわち、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。
【００２１】
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、基材が伸長する際、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、基材の伸長に追従することができる。このため、基材の伸長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長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。
【００２２】
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、基材上の金属薄膜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、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。
【００２３】
これに対し、本態様によれば、基材の第１面側の配線領域に、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。
【００２４】
本態様の伸縮性回路基板は、伸縮性を有する基材、配線および調整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。
【００２５】
１．調整層
本態様における調整層は、典型的には、基材の第１面側に位置し、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、配線よりも小さいヤング率を有する部材である。
【００２６】
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。基材の第１面側の配線領域に、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。
【００２７】
また、後述するように、本態様の伸縮性回路基板が、基材および配線の間に支持基材を有する場合には、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。基材の第１面側の配線領域に、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。
【００２８】
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０．９倍以下であり、より好ましくは０．１倍以下であり、さらに好ましくは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。
【００２９】
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。
【００３０】
なお、各部材のヤング率は、室温（２５℃）でのヤング率である。
調整層のヤング率の測定方法としては、調整層のサンプルを用いて、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して引張試験を実施するという方法を採用することができる。また、調整層のヤング率を求める方法としては、ＩＳＯ１４５７７に準拠してナノインデーション法による測定方法を採用することもできる。具体的には、調整層のヤング率は、ナノインデンターを用いて測定することができる。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、調整層のヤング率を求める方法として、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、および支持基材等の各部材のヤング率を求める方法は、上記調整層のヤング率を求める方法と同様である。また、これらのヤング率を算出する方法は、部材の形態により適宜適した規格を用いてもよい。例えば、後述する伸縮制御部や支持基材においてはＡＳＴＭ  Ｄ８８２に準拠して引張試験を実施するという方法を採用することができる。
【００３１】
調整層は、蛇腹形状部を有する。なお、蛇腹形状部については、後述の配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。調整層を構成する材料がこれらの樹脂である場合、調整層は、透明性を有していてもよい。また、調整層は、遮光性、例えば紫外線を遮蔽する特性を有していてもよい。例えば、調整層は黒色であってもよい。また調整層の色と基板の色とが同一であってもよい。調整層にデザイン性を持たせて加飾の役割を持っていてもよい。
【００３５】
また、調整層は、配線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。
【００３６】
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。
【００３７】
中でも、例えば図１（ｂ）、図２（ａ）〜（ｃ）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。なお、後述する機能性部材周囲領域は、配線領域の一部として捉えることもできる。
【００３８】
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１（ｂ）および図２（ａ）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２（ｂ）〜（ｃ）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。
【００３９】
また、調整層３は、図２（ｄ）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。すなわち、第２の伸縮制御部は、平面視上、機能性部材周囲領域と機能性部材領域との間の境界に位置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。また、配線が、機能性部材と接続するための端子部を有する場合、調整層は、平面視上、配線の端子部を除く全ての前記配線領域を覆っていてもよい。
【００４０】
なお、上述の調整層の位置については、本態様の伸縮性回路基板が、基材および配線の間に支持基材を有する場合にも同様である。
【００４１】
調整層は、基材の第１面側に位置していればよく、例えば、調整層３は、図１（ｂ）および図２（ｃ）に例示するように基材２と配線４との間に位置していてもよく、図２（ａ）、（ｂ）、（ｄ）に例示するように配線４の基材２側の面とは反対側の面に位置していてもよい。
また、本態様の伸縮性回路基板が、基材および配線の間に支持基材を有する場合には、例えば、調整層３は、図３（ａ）に示すように支持基材７と配線４との間に位置していてもよく、図３（ｂ）、（ｄ）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３（ｃ）に示すように基材２と支持基材７との間に位置していてもよい。また、調整層が基材と支持基材との間に位置している場合において、本態様の伸縮性回路基板が基材および支持基材の間に接着層を有する場合、調整層３は、図３（ｃ）に示すように接着層６と支持基材７との間に位置することができる。また、図４に示すように支持基材７は、配線４の基材２側の面とは反対側の面に位置していてもよい。
【００４２】
中でも、調整層は、配線の基材側の面とは反対側の面に位置していることが好ましい。配線の基材側の面とは反対側の面に、配線よりもヤング率が小さく、基材よりもヤング率が大きい調整層が位置していることにより、応力集中を効果的に低減することができるからである。さらに、調整層が配線の基材側の面とは反対側の面に位置する場合、調整層が形状保護層としても機能する。例えば、伸縮性回路基板の製造時において、蛇腹形状部を作製した後に、加圧処理や加熱加圧処理を行う場合がある。そのような処理を行った後でも、調整層が配線の基材側の面とは反対側の面に位置する場合、蛇腹形状部の形状が崩れにくいという利点がある。
【００４３】
また、調整層が基材と配線との間に位置している場合において、本態様の伸縮性回路基板が基材および配線の間に支持基材を有する場合には、調整層は、支持基材と配線との間に位置していることが好ましい。配線の基材側の面に、配線よりもヤング率が小さい調整層が位置していることにより、応力集中を効果的に低減することができるからである。
【００４４】
また、本態様の伸縮性回路基板は、調整層を１層のみ有していてもよく、調整層を２層上有していてもよい。中でも、配線の両面側、すなわち、配線の一方の面側および他方の面側に、それぞれ、第１の調整層および第２の調整層を有することが好ましい。配線の両面側に第１の調整層および第２の調整層が位置することで、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集中しやすい応力をさらに分散させることができる。例えば、図５（ａ）では、配線４の一方の面側に、第１の調整層３αが位置し、配線４の他方の面側に、第２の調整層３βが位置しており、さらに、第２の調整層３βおよび基材２の間に、支持基材７が位置している。一方、図５（ｂ）では、配線４の一方の面側に、第１の調整層３αが位置し、配線４の他方の面側に、第２の調整層３βが位置しており、さらに、配線４および第２の調整層３βの間に、支持基材７が位置している。第１の調整層３αおよび第２の調整層３βの材料は、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、第１の調整層３αおよび第２の調整層３βの厚みも、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００４５】
調整層は、通常、粘着性を有さない。本態様の伸縮性回路基板が、基材および配線の間に支持基材を有する場合において、基材および支持基材の間に接着層を有する場合があるが、調整層は、そのような接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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、対象となる部材を構成する材料の弾性係数との積であり、単位はＮ・ｍ２又はＰａ・ｍ４である。調整層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、調整層のうち配線と重なっている部分を切断した場合の断面に基づいて算出される。また、調整層の厚みは、少なくとも部分的に、機能性部材領域から配線側領域に向かうにつれて減少していてもよい。
【００４８】
調整層を基材の第１面側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、基材の第１面側に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基材の第１面側に貼合する方法、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。
【００４９】
なお、以下、調整層が接着層を介して基材の第１面側に貼合されている場合、この接着層を第１の接着層と称する場合がある。
【００５０】
第１の接着層としては、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。
【００５１】
第１の接着層は、通常、蛇腹形状部を有する。蛇腹形状部については、後述の配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【００５２】
第１の接着層の厚みとしては、伸縮可能であり、調整層を基材の第１面側に貼合可能な厚みであればよく、例えば１０μｍ以上、１００μｍ以下の範囲内とすることができる。
【００５３】
また、第１の接着層は、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、基材と調整層とを、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。
【００５４】
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、伸縮性回路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。
【００５５】
分子接着層の厚さは、例えば数ｎｍ〜１００ｎｍ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、調整層の基材と対向する面を、分子接着剤により表面修飾する方法が挙げられる。
【００５６】
２．配線
本態様における配線は、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し、導電性を有する部材である。
【００５７】
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。
【００５８】
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、基材の伸長に追従して配線が変形し易くなる。
【００５９】
なお、蛇腹形状部の振幅は、図６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の基材側の面とは反対側の面における蛇腹形状部３０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の基材側の面における蛇腹形状部３０の、基材の法線方向における振幅である。
【００６０】
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。
【００６１】
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。蛇腹形状部の周期が上記範囲内であることにより、配線は伸縮可能である。
なお、蛇腹形状部の周期は、図６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。
【００６２】
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。
【００６３】
配線のヤング率は、調整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、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、本態様においては調整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、上記調整層のヤング率を求める方法と同様である。
【００６４】
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長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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。また、配線は、電極として機能してもよい。電極としては、例えば、太陽電池用の電極、有機エレクトロルミネッセンス用の電極等を挙げることができる。
【００６８】
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、５０μｍ以下とすることができ、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、例えば基材上または支持基材上に蒸着法やスパッタリング法、めっき法、金属箔の転写・圧着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。
【００７１】
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。また、基材は、例えば、板状の部材であってもよい。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、上記調整層のヤング率を求める方法と同様である。
【００７６】
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。また、基材の材料として、例えば、不織布、織布、編物等の布を用いることもできる。
【００７７】
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。
【００７８】
また、図７（ａ）において、符号Ｓ３は、配線領域２１のうち蛇腹形状部３０に重なる部分において基材２の第１面２ａに現れる山部２１１及び谷部２１２の振幅を表す。図７（ａ）に示すように、配線４の裏面（基材２側の面）と、基材２の第１面２ａとが近くに位置している場合、基材２の第１面２ａの山部２１１及び谷部２１２の振幅Ｓ３は、配線４の裏面における蛇腹形状部３０の振幅Ｓ２とほぼ等しい。また、配線４の裏面（基材２側の面）と、基材２の第１面２ａとが接している場合、基材２の第１面２ａの山部２１１及び谷部２１２の振幅Ｓ３は、配線４の裏面における蛇腹形状部３０の振幅Ｓ２と等しい。
【００７９】
なお、例えば図１においては、基材２の第２面２ｂには蛇腹形状部が現れない例を示したが、これに限られることはない。図７（ａ）に示すように、基材２の第２面２ｂにも蛇腹形状部が現れていてもよい。図７（ａ）において、符号２１３及び２１４は、配線領域２１において基材２の第２面２ｂに現れる山部及び谷部を表す。図７（ａ）に示す例において、第２面２ｂの山部２１３は、第１面２ａの谷部２１２に重なる位置に現れ、第２面２ｂの谷部２１４は、第１面２ａの山部２１１に重なる位置に現れている。なお、図示はしないが、基材２の第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の位置は、第１面２ａの谷部２１２及び山部２１１に重なっていなくてもよい。また、基材２の第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の数又は周期は、第１面２ａの山部２１１及び谷部２１２の数又は周期と同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、基材２の第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の周期が、第１面２ａの山部２１１及び谷部２１２の周期よりも大きくてもよい。この場合、基材２の第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の周期は、第１面２ａの山部２１１及び谷部２１２の周期の１．１倍以上であってもよく、１．５倍以上であってもよく、２．０倍以上であってもよい。なお、「基材２の第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の周期が、第１面２ａの山部２１１及び谷部２１２の周期よりも大きい」とは、基材２の第２面２ｂに山部及び谷部が現れない場合を含む概念である。
図７（ａ）において、符号Ｓ４は、配線領域２１のうち蛇腹形状部３０に重なる部分において基材２の第２面２ｂに現れる山部２１３及び谷部２１４の振幅を表す。第２面２ｂの振幅Ｓ４は、第１面２ａの振幅Ｓ３と同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、第２面２ｂの振幅Ｓ４が、第１面２ａの振幅Ｓ３よりも小さくてもよい。例えば、第２面２ｂの振幅Ｓ４が、第１面２ａの振幅Ｓ３の０．９倍以下であってもよく、０．６倍以下であってもよい。また、第２面２ｂの振幅Ｓ４は、第１面２ａの振幅Ｓ３の０．１倍以上であってもよく、０.２倍以上であってもよい。基材２の厚みが小さい場合、第１面２ａの振幅Ｓ３に対する第２面２ｂの振幅Ｓ４の比率が大きくなり易い。なお、「基材２の第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の振幅が、第１面２ａの山部２１１及び谷部２１２の振幅よりも小さい」とは、基材２の第２面２ｂに山部及び谷部が現れない場合を含む概念である。
【００８０】
また、図７（ａ）においては、第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の位置が、第１面２ａの谷部２１１及び山部２１２の位置に一致する例を示したが、これに限られることはない。図７（ｂ）に示すように、第２面２ｂの山部２１３及び谷部２１４の位置が、第１面２ａの谷部２１１及び山部２１３の位置からＪだけずれていてもよい。ずれ量Ｊは、基材の第１面２ａのうち蛇腹形状部３０に重なる部分に現れる山部２１１及び谷部２１２の周期をＦ３とする場合、例えば０．１×Ｆ３以上であり、０．２×Ｆ３以上であってもよい。
【００８１】
また、本態様の伸縮性回路基板は、基材を１層のみ有していてもよく、基材を２層上有していてもよい。例えば、図８では、基材２が、配線４側から順に、第１の基材２αおよび第２の基材２βを有している。第１の基材２αおよび第２の基材２βのヤング率は、同じであってもよく、異なっていてもよい。中でも、第１の基材２αのヤング率が、第２の基材２βのヤング率よりも小さいことが好ましい。この場合、ヤング率が相対的に小さい第１の基材２αが調整層の補助層として機能し、ヤング率が相対的に大きい第２の基材２βが収縮力向上層として機能する。第１の基材２αのヤング率は、第２の基材２βのヤング率の１倍未満とすることができ、好ましくは０．９倍以下であり、より好ましくは０．７倍以下である。また、第１の基材２αのヤング率は、第２の基材２βのヤング率の０．０１倍以上とすることができ、好ましくは０．０５倍以上である。また、例えば基材２βが布である場合、伸度が閾値を越えると急激に低下するため、伸縮性回路基板が伸長し過ぎることを防止するリミッタとして機能する。第１の基材２αおよび第２の基材２βの材料は、同じであってもよく、異なっていてもよい。また、第１の基材２αおよび第２の基材２βの厚みも、同じであってもよく、異なっていてもよい。第１の基材２αの厚みは、例えば、配線領域のうち蛇腹形状部に重なる部分において配線の基材側の面に現れる山部及び谷部の振幅（Ｓ２）よりも大きいことが好ましい。また、第１の基材２αの厚みは、例えば、配線領域のうち蛇腹形状部に重なる部分において基材の第１面に現れる山部及び谷部の振幅（Ｓ３）よりも大きいことが好ましい。
【００８２】
４．機能性部材
本態様の伸縮性回路基板は、基材の第１面側に位置し、かつ、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。
【００８３】
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、機能性部材は、能動素子であってもよく、受動素子であってもよく、機構素子であってもよい。機能性部材としては、例えば、トランジスタ、ＬＳＩ(Large-Scale Integration)、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)、リレー、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、ＬＣＤなどの発光素子、センサ、ブザー等の発音素子、振動を発する振動素子、冷却発熱をコントロールするペルチェ素子や電熱線などの冷発熱部品、抵抗器、キャパシタ、インダクタ、圧電素子、スイッチ、コネクタなどを挙げることができる。
【００８４】
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、レーザーセンサ、マイクロ波センサ、湿度センサ、歪みセンサ、ジャイロセンサ、加速度センサ、変位センサ、ガスセンサ、ＧＰＳセンサ、超音波センサ、臭いセンサ、脳波センサ、電流センサ、振動センサ、脈波センサ、心電センサ、光度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。
【００８５】
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。
また、機能性部材および配線を接続する電気接合部を補強するため、機能性部材の周囲をポッティング剤等の樹脂で覆うことができる。これにより、機能性部材および配線の電気接合部の機械的な信頼性を向上させることができる。
【００８６】
機能性部材は、蛇腹形状部を有していてもよく、蛇腹形状部を有していなくてもよいが、伸縮に耐え得るものである場合には、蛇腹形状部を有することができる。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。なお、機能性部材領域は、蛇腹形状を有していてもよく、蛇腹形状を有しなくてもよい。後者の場合、機能性部材領域は、例えば平坦形状であることが好ましい。
【００８７】
また、機能性部材として、配線の一部を利用してもよい。すなわち、配線は、機能性素子部を有していてもよい。機能性素子部は、例えば配線の端部に設けられていてもよく、配線の中間部に設けられていてもよい。なお、図９（ａ）に示す例において、機能性素子部４１１は、配線４の引き回し部（機能性素子部以外の部分）よりも広い幅を有する。幅が変化する部分が、機能性素子部４１１の外縁４１２である。図９（ａ）に示す機能性素子部４１１は、例えばパッドとして機能することができる。パッドには、例えば、検査用のプローブ、ソフトウェア書き換え用の端子などが接続される。一方、図９（ｂ）は、機能性素子部４１１の他の例を示す平面図である。図９（ｂ）に示す例において、機能性素子部４１１は、らせん状に延びる形状を有する。らせん状に延び始める部分が、機能性素子部４１１の外縁４１２である。図９（ｂ）に示すような、所定のパターンを有する電極部は、例えば、アンテナや圧力センサとして機能することができる。
【００８８】
５．支持基材
本態様の伸縮性回路基板は、基材と配線との間に、支持基材を有していてもよい。また、本態様の伸縮性回路基板が機能性部材を有する場合には、基材と配線および機能性部材との間に、支持基材を有することができる。支持基材は、配線および機能性部材を支持する部材である。例えば、図３（ａ）〜（ｄ）は、伸縮性回路基板１が、基材２と配線４および機能性部材５との間に支持基材７を有する例である。
【００８９】
基材と配線との間に支持基材が位置している場合、本態様の伸縮性回路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、支持基材及び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。
【００９０】
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、上記調整層のヤング率を求める方法と同様である。
【００９１】
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、上記配線が有する蛇腹形状部と同様とすることができる。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
なお、以下、支持基材および基材の間に位置する接着層を、第２の接着層と称する場合がある。
【００９５】
第２の接着層としては、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。
【００９６】
第２の接着層は、通常、蛇腹形状部を有する。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。
【００９７】
第２の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。
【００９８】
また、第２の接着層は、分子接着層であってもよい。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。
分子接着層については、上記第１の接着層と同様とすることができる。
【００９９】
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、支持基材の配線および機能性部材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。
【０１００】
６．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。
【０１０１】
図１０（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１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図１０（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１０（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の基材２側の面とは反対側の面および調整層３の基材２側の面とは反対側の面に位置している。
【０１０２】
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。
【０１０３】
図１１は、図１０（ｂ）の配線領域の拡大図である。図１１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によって蛇腹形状部３０の周期Ｆ１を制御することができる。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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１１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。複数の第１の伸縮制御部は、蛇腹形状部の周期に対応する周期で並んでいることが好ましい。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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、上記調整層の場合と同様である。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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、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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
第１の伸縮制御部４１では、例えば図１２（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１２（ａ）は、伸長状態の伸縮性回路基板を示す断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（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。
【０１１８】
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１２（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１２（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。
【０１１９】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図１３（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。
【０１２０】
第１の伸縮制御部は、例えば図１３（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１３（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。
【０１２１】
また、本態様の伸縮性回路基板が基材と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１３（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、基材の配線領域の変形性や伸縮性を維持することができる。
【０１２２】
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。
【０１２３】
また、本態様の伸縮性回路基板が基材と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。
【０１２４】
第１の伸縮制御部は、例えば図１３（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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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１１に示すように配線４の基材２側の面とは反対側の面に位置していてもよく、図１４（ａ）に示すように基材２と配線４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、本態様の伸縮性回路基板が基材と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、配線の支持基材側の面とは反対側の面に位置していてもよく、支持基材と配線との間に位置していてもよい。
【０１２７】
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１４（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。
【０１２８】
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１４（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１４（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１４（ｂ）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１４（ｃ）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。
【０１２９】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図１５（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１５（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様子を示す断面図である。図１５（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。
【０１３０】
第１の伸縮制御部４１は、例えば図１０（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１６（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。なお、図１６（ａ）において、調整層は省略している。
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。
【０１３１】
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１０（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１６（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１６（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。なお、図１６（ｂ）、（ｃ）において、調整層は省略している。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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
７．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する第２の伸縮制御部を有することができる。第２の伸縮制御部は、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っていてもよい。
【０１３５】
図１０（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１０（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の基材２側の面とは反対側の面および調整層３の基材２側の面とは反対側の面に位置している。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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
【０１４０】
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。
【０１４１】
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１７（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１７（ａ）は、伸長状態の伸縮性回路基板を示す断面図であり、図１７（ｂ）は、図１７（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。
【０１４２】
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１７（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１７（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。
【０１４３】
第２の伸縮制御部４２は、例えば図１８（ａ）、（ｂ）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。
【０１４４】
第２の伸縮制御部は、例えば図１８（ｃ）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１８（ｃ）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。
【０１４５】
また、本態様の伸縮性回路基板が基材と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、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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
また、本態様の伸縮性回路基板が基材と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。
【０１４８】
第２の伸縮制御部４２は、図１８（ｄ）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１８（ｄ）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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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１０（ｂ）に示すように、配線４の基材２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と配線４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、本態様の伸縮性回路基板が基材と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、配線の支持基材側の面とは反対側の面に位置していてもよく、支持基材と配線との間に位置していてもよい。
【０１５１】
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１９（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。
【０１５２】
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１９（ｃ）に示すように基材と別々に構成されていてもよく、図１９（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１９（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１９（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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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ることが好ましい。例えば図１０（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２０（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。
【０１５５】
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２０（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２０（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。
【０１５６】
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の伸縮制御部または調整層が設けられる領域であることが好ましい。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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
８．補強部材
本態様の伸縮性回路基板は、機能性部材領域に対して平面視上少なくとも重なる位置に、補強部材を有することが好ましい。図２１において、伸縮性回路基板は、機能性部材領域２２に対して平面視上少なくとも重なる位置に補強部材８を備える。
【０１６１】
補強部材８は、基材２のヤング率よりも大きいヤング率を有する。補強部材８のヤング率は、例えば１ＧＰａ以上であり、より好ましくは１０ＧＰａ以上である。補強部材８のヤング率は、基材２のヤング率の１００倍以上であってもよく、１０００倍以上であってもよい。このような補強部材８を基材２に設けることにより、基材２のうち補強部材８と重なる部分が伸縮することを抑制することができる。補強部材８のヤング率は、５００ＧＰａ以下であってもよい。また、補強部材８のヤング率は、基材２のヤング率の５０００００倍以下であってもよい。補強部材８のヤング率を算出する方法は、基材２の場合と同様である。
【０１６２】
また、補強部材８は、基材２の曲げ剛性よりも大きい曲げ剛性を有する。補強部材８の曲げ剛性は、基材２の曲げ剛性の１００倍以上であってもよく、１０００倍以上であってもよい。
【０１６３】
補強部材８を構成する材料の例としては、金属材料を含む金属層や、一般的な熱可塑性エラストマー、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリエステル系、エポキシ系、ビニルエーテル系、ポリエン・チオール系、シリコーン系等のオリゴマー、ポリマー等を挙げることができる。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。補強部材８の厚みは、例えば１０μｍ以上である。
【０１６４】
図２１に示す例において、補強部材８は、基材２の内部に埋め込まれている。しかしながら、基材２のうち補強部材８と重なる部分が伸縮することを抑制することができる限りにおいて、補強部材８の位置は任意である。例えば、補強部材８は、基材２の第２面２ｂ側に位置していてもよく、基材２の第１面２ａ側に位置していてもよい。また、伸縮性回路基板が支持基材を備える場合、補強部材は、支持基材の第１面側に位置していてもよく、支持基材の第２面側に位置していてもよい。なお、支持基材の第１面および第２面とは、それぞれ、基材の第１面および第２面と同一方向側の面をいう。
【０１６５】
図２１に示す例において、補強部材８は、基材２の第１面２ａの面内方向において、機能性部材５と重なる位置から、機能性部材５の端部５１よりも配線４側の位置まで広がっている。すなわち、補強部材８は、平面視上、機能性部材周囲領域と機能性部材領域との間の境界に位置することが好ましい。以下の説明において、基材２の第１面２ａの法線方向に沿って見た場合に補強部材８に重なる領域のことを、補強部材領域８１とも称する。また、補強部材領域８１の周囲に位置する領域のことを、補強周囲領域８２とも称する。また、補強部材領域８１及び補強周囲領域８２を含む領域のことを、補強領域とも称する。
【０１６６】
伸縮性回路基板が補強部材８を備える場合、基材２に伸縮が生じると、伸縮性回路基板のうち補強部材８と重なる部分、すなわち補強部材領域８１と、補強周囲領域８２との間の境界に応力が集中する。この点を考慮し、図２１に示すように、補強周囲領域８２に第２の伸縮制御部４２が設けられており、また、第２の伸縮制御部４２が、補強周囲領域８２と補強部材領域８１との間の境界まで広がっていることが好ましい。これにより、補強部材領域８１と補強周囲領域８２との間の境界において配線４などが破損してしまうことを抑制することができる。
【０１６７】
補強周囲領域８２の寸法は、補強部材領域８１と補強周囲領域８２との間の境界に応力が集中することを抑制することができるよう定められる。例えば、補強周囲領域８２の面積は、補強部材領域８１の面積の１／４以上であり、補強部材領域８１の面積の１／２以上であってもよい。また、補強周囲領域８２の面積は、例えば、補強部材領域８１の面積以下であり、補強部材領域８１の面積の３／４以下であってもよい。
【０１６８】
補強周囲領域８２は、補強部材領域８１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。例えば、補強周囲領域８２は、補強部材領域８１の端部から、５ｍｍ以内の領域であってもよく、２ｍｍ以内の領域であってもよい。
【０１６９】
なお、図２１においては、第２の伸縮制御部４２が補強部材領域８１の全域に重なる例を示したが、これに限られることはない。補強周囲領域８２に設けられている第２の伸縮制御部４２が補強周囲領域８２と補強部材領域８１との間の境界にまで広がる限りにおいて、第２の伸縮制御部４２の配置は任意である。例えば図２２に示すように、補強周囲領域８２に設けられている第２の伸縮制御部４２は、補強部材領域８１の全域とは重なっていなくてもよい。この場合、第２の伸縮制御部４２は、少なくとも補強部材８に部分的に重なっていればよい。例えば、図２２に示すように、第２の伸縮制御部４２は、機能性部材５には重ならず、補強部材８に部分的に重なっていてもよい。若しくは、図示はしないが、第２の伸縮制御部４２は、機能性部材５及び補強部材８に部分的に重なっていてもよい。
【０１７０】
また、図２３（ａ）に示すように、調整層３は、平面視上、補強部材領域８１と、補強周囲領域８２との間の境界に位置することが好ましい。すなわち、補強部材領域８１と、補強周囲領域８２との間の境界を跨ぐように調整層３が位置することが好ましい。基材２に伸縮が生じると、補強部材領域８１と、補強周囲領域８２との間の境界に応力が集中しやすい。基材２に伸縮が生じると、補強部材領域８１と、補強周囲領域８２との間の境界に応力が集中しやすい。より具体的に、上記境界は、例えば、補強部材が存在する硬い領域（補強部材領域）と、補強部材が存在しない領域（補強周囲領域）との境界であるため、応力が集中しやすい。これに対して、調整層３が、平面視上、補強部材領域８１と、補強周囲領域８２との間の境界に位置することで、応力を分散することができる。このように、調整層３は、補強部材の端部を跨ぐように位置することが好ましい。また、図２３（ｂ）に示すように、調整層３は、平面視上、機能性部材領域２２と機能性部材周囲領域２３との間の境界に位置することが好ましい。すなわち、機能性部材領域２２と機能性部材周囲領域２３との間の境界を跨ぐように調整層３が位置することが好ましい。基材２に伸縮が生じると、機能性部材領域２２と、機能性部材周囲領域２３との間の境界に応力が集中しやすい。より具体的に、上記境界は、例えば、機能性部材や、その機能性部材を覆うポッティング剤等の樹脂等を含む硬い領域（機能性部材領域）と、これらを含まない柔らかい領域（機能性部材周囲領域）との境界であるため、応力が集中しやすい。これに対して、調整層３が、平面視上、機能性部材領域２２と機能性部材周囲領域２３との間の境界に位置することで、応力を分散することができる。このように、整層３は、機能性部材の端部、または、機能性部材を覆うポッティング剤等の樹脂の端部を跨ぐように位置することが好ましい。さらに、図２３（ｃ）に示すように、調整層３は、基材２と配線４との間に位置していてもよい。調整層３は、配線４の基材２側の面に位置していてもよく、配線４の基材２側の面とは反対側の面に位置していてもよい。
【０１７１】
また、図２４に示すように、本態様の伸縮性回路基板には、配線４に加えて、絶縁層９を介して配線４に積層された交差配線１４が更に設けられていてもよい。交差配線１４は、例えば電子部品を構成する配線である。交差配線１４は、平面視において配線４と交差するよう延びている。配線４と交差配線１４との間に絶縁層９を設けることにより、交差配線１４が配線４とショートが生じてしまうことを抑制することができる。絶縁層９を構成する材料としては、例えば、ポリイミド、アクリル、ウレタン、エポキシ等の有機系樹脂、ＳｉＯ２、アルミナ等の無機系材料等を挙げることができる。また、特に図示しないが、補強部材は、平面視上、配線４と交差配線１４との重複部分を少なくとも含むように設けられていることが好ましい。これにより、伸縮性回路基板に例えば伸長や曲げ等の応力が加えられた際に、絶縁層９が割れたり絶縁性能が低下したりして、配線４と交差配線１４とのショートが生じてしまうことを防ぐことができる。
【０１７２】
９．粘着層
本態様の伸縮性回路基板は、配線、機能性部材および調整層の基材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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
本態様の伸縮性回路基板の製造方法は、例えば、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面側に配線を配置する配線配置工程と、基材を伸長した状態で、基材の第１面側に調整層を配置する調整層配置工程と、配線配置工程および調整層配置工程後、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。配線配置工程および調整層配置工程は、順不同で行うことができる。
【０１８０】
図２５（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２５（ａ）〜（ｂ）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２５（ｃ）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上に、調整層３を配置する。続いて、図２５（ｄ）に示すように、調整層３上に、配線４および機能性部材５を配置する。続いて、図２５（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、調整層３および配線４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。図２５（ａ）〜（ｅ）に示す例においては、調整層配置工程および配線配置工程の順に行っている。
【０１８１】
図２６（ａ）〜（ｅ）は、本態様の伸縮性回路基板の製造方法の他の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、調整層３を配置し、調整層３上に、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２６（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２６（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６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、調整層３、配線４および支持基材７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。図２６（ａ）〜（ｅ）に示す例においては、調整層配置工程および配線配置工程を同時に行っている。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
本態様の伸縮性回路基板の製造方法は、伸長工程後かつ解放工程前に、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や、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。この場合、配線配置工程と、調整層配置工程と、第１の伸縮制御部配置工程と、第２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。
【０１８５】
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、粘着層を配置する粘着層配置工程を有してもよい。
【０１８６】
また、本態様の伸縮性回路基板は、基材の配線とは反対の面側に、支持体を有していてもよい。さらに、基材と支持体との間に、上記粘着層を有していてもよい。図２７は、本態様の伸縮性回路基板の製造方法の他の例を示す工程図である。図２７（ａ）に示すように、解放工程後の積層体１００と、粘着層１１０と、支持体１２０とを、この順に配置し、図２７（ｂ）に示すように、これらの部材を一体化することで、粘着層１１０および支持体１２０をさらに有する伸縮性回路基板１を得ることができる。支持体は、伸縮性を有することが好ましい。支持体の材料としては、例えば、ゴム、樹脂、布、金属等を挙げることができる。なお、粘着層に含まれる粘着剤については、上述した通りであるが、さらに、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、オレフィン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ポリエステルウレタン系接着材を用いてもよい。解放工程後の積層体と、粘着層と、支持体と一体化する方法としては、例えば、加熱、加圧、加熱加圧等を挙げることができる。
【０１８７】
１１．用途
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、ロボット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。例えば、人の腕などの身体の一部に取り付ける製品の少なくとも一部として、本態様の伸縮性回路基板を用いることができる。伸縮性回路基板は伸長することができるので、例えば伸縮性回路基板を伸長させた状態で身体に取り付けることにより、伸縮性回路基板を身体の一部により密着させることができる。このため、良好な着用感を実現することができる。また、伸縮性回路基板が伸長した場合に配線の抵抗値が低下することを抑制することができるので、伸縮性回路基板の良好な電気特性を実現することができる。また、伸縮性回路基板は伸長することができるので、曲面や立体形状に沿わせて設置することが可能である。
【０１８８】
本態様の伸縮性回路基板の用途としては、家電製品用途、カーテンやドアノブ等の電子機能化による家装品用途、座布団やマットレス等の電子機能化による寝具用途、ペットボトルやラップ等の電子機能化による食品パッケージ用途、ロボット用途、イオントフォレシスによる薬液浸透美容マスクや電気刺激ダイエット用品等の美容用途、帽子や服等の電子機能化によるアパレル用途等を挙げることができる。本開示においては、これらのいずれかの用途に用いられる物品であって、上述した伸縮性回路基板を有する物品を提供することができる。
【０１８９】
また、本態様の伸縮性回路基板が設置される物品としては、例えば、靴、インソール、マスク、靴下、ストッキング、リストバンド、服、はちまき、手袋、インナーウェア、スポーツウェア、おむつ、帽子、マフラー、耳あて、カバン（例えばリュックサック、ウエストポーチ、ハンドバッグ、スポーツバッグ、スーツケース)、メガネ、補聴器、イヤリング、ピアス、ネックレス、ブレスレット、アンクレット、ベルト、ヘアアクセサリー、ヘアバンド、カチューシャ、時計、首輪、指輪、付け爪、ベビーカー、ドローン、車椅子、水着、家具（例えば、ソファ、椅子、机、照明、ドア、花瓶、手すり、ベッド、マットレス、敷布団、座布団、かけ布団、毛布・シーツ、ランチョンマット）、絆創膏、包帯、薬液パック、チューブ、薬液浸透美容マスク、湿布、ガーゼ、歯ブラシ、カテーテル、義手、義足、義眼、コンタクトレンズ、サポーター、ボール、ラケット、自動車内装シート、インパネ、タイヤ、旗、ノート、書籍、ロボハンド、ロボットの外装、バイタルセンサ、ディスポーザブル生体電極、懐炉、リード、個人ＩＤ認識デバイス、ヘルメット、ＩＣタグ、電池、ビニールハウス等を挙げることができる。また、本態様の伸縮性回路基板が設置される物品の他の例としては、ヘルスケア製品、スポーツ製品、アミューズメント製品、振動アクチュエーターデバイス等のハプティクス製品、ワイヤレス給電のアンテナ等のエネルギーマネージメント製品、家電製品、カーテンやカーペット、ソファ等の家具や家具装飾品、座布団やマットレス等の寝具製品、ペットボトルやラップ等のパッケージ製品、書籍やペン等の文具製品、自動車内装やシート等のモビリティ関連製品等を挙げることができる。本開示においては、これらのいずれかの物品であって、上述した伸縮性回路基板を有する物品を提供することができる。
【０１９０】
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、上記基材の第１面側に位置し、上記基材の上記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、上記基材の上記第１面側に位置し、かつ、上記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、上記蛇腹形状部を有する調整層と、を有し、上記調整層のヤング率が、上記基材のヤング率よりも大きい。
【０１９１】
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、基材上の金属薄膜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、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。
【０１９２】
これに対し、本態様によれば、基材の第１面側の配線領域に、基材よりも大きいヤング率を有する調整層が位置していることにより、基材および配線のヤング率の相違により配線に応力が集中するのを抑制することができる。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。
【０１９３】
なお、伸縮性を有する基材、配線、機能性部材、支持基材、第１の伸縮制御部、第２の伸縮制御部、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調整層について説明する。
【０１９４】
（調整層）
本態様における調整層は、典型的には、基材の第１面側に位置し、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、基材よりも大きいヤング率を有する部材である。
【０１９５】
調整層のヤング率は、基材のヤング率よりも大きい。また、調整層のヤング率は、配線のヤング率以下であることが好ましい。基材の第１面側の配線領域に、基材よりも大きく、配線以下のヤング率を有する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。
【０１９６】
なお、調整層のその他の点については、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。
【０１９７】
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】
【０１９８】
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。
【０１９９】
［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。続いて、第１積層体の一部分をサンプルとして取り出し、伸縮性基材のヤング率を、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験により測定した。結果、伸縮性基材のヤング率は０．０５ＭＰａであった。また、伸縮性基材の断面積は０．４５×１０−６ｍ２であった。
【０２００】
（配線および調整層の形成）
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。また、支持基材の一部分をサンプルとして取り出し、支持基材のヤング率を、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験により測定した。結果、支持基材のヤング率は２．２ＧＰａであった。
次いで、配線上を覆うように厚さ３０μｍでウレタン樹脂をスクリーン印刷して、調整層を形成した。これにより、支持基材、配線および調整層の第２積層体を得た。続いて、調整層の一部分をサンプルとして取り出し、調整層のヤング率を、ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験により測定した。結果、調整層のヤング率は３５ＭＰａであった。
【０２０１】
ここで、ＰＤＭＳの伸縮性基材、ＰＥＮの支持基材、Ａｇの配線およびウレタン樹脂の調整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＜調整層＜配線＜支持基材
【０２０２】
（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。この際の配線の抵抗は３５Ω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６２０μｍ、最小曲率半径は４５μｍであった。また、配線の抵抗は３９Ωであり、変化はほぼみられなかった。
【０２０３】
［比較例１］
支持基材にウレタン樹脂の調整層を設けなかったこと以外は、実施例１の場合と同様にして、第１積層体および第２積層体を作製した。次に、実施例１の場合と同様にして、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、５周期分の周期の平均は４２０μｍ、周期の標準偏差は６７μｍ、最小曲率半径は２μｍであった。凹凸形状の部分には、不均一な皺や配線の折れが確認された。また、配線の抵抗は８１Ωであり、２倍以上の抵抗上昇がみられた。
【０２０４】
［実施例２］
（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。
【０２０５】
（配線および調整層の形成）
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、厚み１μｍの銅層を蒸着法により形成した。続いて、フォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いて銅層を加工した。これにより、幅２００μｍ、長さ４０ｍｍの配線を得た。
次いで、配線上を覆うように厚さ３０μｍでウレタン樹脂をスクリーン印刷して、調整層を形成した。これにより、支持基材、配線および調整層の第２積層体を得た。
【０２０６】
ここで、ＰＤＭＳの伸縮性基材、ＰＥＮの支持基材、Ｃｕ配線およびウレタン樹脂の調整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（０．０５ＭＰａ）＜調整層(３５ＭＰａ)＜支持基材（５２００ＭＰａ）＜配線(７５００ＭＰａ)
【０２０７】
（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。この際の配線の抵抗は７．７Ω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７９４μｍ、最小曲率半径は５１μｍであった。また、配線の抵抗は７．６Ωであり、変化はほぼみられなかった。
次いで、配線が延びる方向において、伸縮性回路基板を、収縮後を１００％としたときの３０％分を１０万回連続で伸縮させたところ、抵抗値は１．０３倍でほぼ変わらなかった。
【０２０８】
また、この伸縮性回路基板の基材側に硝子基板（日本電気硝子製ＯＡ１０Ｇ、厚み０．７ｍｍ）を配置し、その状態で、１２０℃、約１０ｋＰａ／ｃｍ２で１０秒加熱加圧を行ったところ、蛇腹の形状乱れはみられなかった。
【０２０９】
［比較例２］
支持基材にウレタン樹脂の調整層を設けなかったこと以外は、実施例２の場合と同様にして、第１積層体および第２積層体を作製した。次に、実施例２の場合と同様にして、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。この際の配線の抵抗は７．５Ω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１５８μｍ、最小曲率半径は１０μｍであった。凹凸形状の部分には、不均一な皺や配線の折れが確認された。また、配線の抵抗は７．６Ωであり抵抗上昇はみられなかったが、配線が延びる方向において、伸縮性回路基板を、収縮後を１００％としたときの３０％分を連続で伸縮させたところ、配線は３０００回で断線した。
【０２１０】
また、この伸縮性回路基板の基材側に硝子基板（日本電気硝子製ＯＡ１０Ｇ、厚み０．７ｍｍ）を配置し、その状態で、１２０℃、約１０ｋＰａ／ｃｍ２で１０秒加熱加圧を行ったところ、蛇腹の形状は潰れ台形になり断線が起こった。
【０２１１】
［実施例３］
（伸縮性基材の作製）
実施例２と同様にして、接着層および伸縮性基材の第１積層体を作製した。
【０２１２】
（配線および調整層の形成）
実施例２と同様にして、支持基材、配線および調整層の第２積層体を得た。なお、第２積層体配線として、電極対を有する配線を形成した。次いで、電極対の間に、１．０ｍｍ×０．５ｍｍの寸法を有する抵抗チップ（０Ω）を、半田を用いて搭載した。半田としては、弘輝のＴＢ４８Ｎ７４２を用いた。
【０２１３】
（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。この際の配線の抵抗は６．７Ω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。配線の抵抗は６．６Ωであった。また、配線が延びる方向において、伸縮性回路基板を、収縮後を１００％としたときの３０％分を連続で伸縮させたところ、１４００回で断線した。
【０２１４】
［実施例４］
抵抗チップの周りの機能性部材周囲領域に、外径１２ｍｍ×６ｍｍ、内径２ｍｍ×１ｍｍのドーナツ型の調整層をさらに積層させたこと以外は実施例３と同様にして、伸縮性回路基板を作製した。配線の抵抗は６．５Ωであった。また、配線が延びる方向において、伸縮性回路基板を、収縮後を１００％としたときの３０％分を連続で伸縮させたところ、２７００回で断線した。
【０２１５】
［比較例３］
上記調整層を形成しなかったこと以外は実施例３と同様にして、伸縮性回路基板を作製した。配線の抵抗は６．７Ωであった。また、配線が延びる方向において、伸縮性回路基板を、収縮後を１００％としたときの３０％分を連続で伸縮させたところ、３００回で断線した。
【０２１６】
［実施例５］
伸縮性回路基板として、基材の第１面側に配線および補強部材が設けられたものを作製した。
【０２１７】
（伸縮性基材の作製）
接着層として粘着シート８１４（３Ｍ社製）を準備した。続いて、粘着シート上に、補強部材として５ｍｍ×５ｍｍサイズのポリイミドフィルム（宇興産社製：ユーピレックス  厚み１２５μｍ）を設けた。続いて、基材として、２液付加縮合のポリジメチルシロキサン（以下、ＰＤＭＳと称する）を、厚さが約１ｍｍとなるように、接着層のうち補強部材を設置した側に、補強部材が埋没するように塗布し、硬化させた。これにより、接着層、補強部材および伸縮性基材の第１積層体を作製した。第１積層体において、補強部材は基材の第１面側で埋没し、かつ基材の第１面に接着層が設けられている。
【０２１８】
（配線および調整層の形成）
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、厚み１μｍの銅層を蒸着法により形成した。続いて、フォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いて銅層を加工した。これにより、幅２００μｍ、長さ４０ｍｍの配線（電極対を有する配線）を得た。
次いで、配線上を覆うように厚さ３０μｍでウレタン樹脂をスクリーン印刷して、調整層を形成した。この際、例えば図２３（ａ）に示すように、平面視上、補強部材領域８１と、補強周囲領域８２との間の境界を跨ぐように調整層３を形成した。これにより、支持基材、配線および調整層の第２積層体を得た。次いで、電極対の間に、１．０ｍｍ×０．５ｍｍの寸法を有する抵抗チップ（０Ω）を、半田を用いて搭載した。半田としては、弘輝のＴＢ４８Ｎ７４２を用いた。
【０２１９】
（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、第１積層体のポリイミドフィルム（補強部材）と、第２積層体の抵抗チップとが、平面視において重なるように配置した。
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。配線の抵抗は６．６Ωであった。また、配線が延びる方向において、伸縮性回路基板を、収縮後を１００％としたときの３０％分を１０万回連続で伸縮させたところ、抵抗値は１．０５倍でほぼ変わらなかった。
【０２２０】
［実施例６］
上記調整層を、平面視上、補強部材領域と、補強周囲領域との間の境界を跨がないように補強周囲領域側（配線領域側）のみに塗布したこと以外は、実施例５と同様にして伸縮性回路基板を作製した。配線の抵抗は６．５Ωであった。また、配線が延びる方向において、伸縮性回路基板を、収縮後を１００％としたときの３０％分を１０万回連続で伸縮させたところ、７０００回で断線した。このように、調整層が、平面視上、補強部材領域と、補強周囲領域との間の境界を跨ぐように位置することで、断線の発生をさらに抑制できることが確認された。
【符号の説明】
【０２２１】
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
６  …  接着層
７  …  支持基材
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】
2019145817.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成31年4月9日(2019.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮性を有する基材と、
前記基材の第１面側に位置し、前記基材の前記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、
前記基材の前記第１面側に位置し、かつ、前記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、前記蛇腹形状部を有する調整層と、
を有し、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、伸縮性回路基板。
【請求項２】
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、
前記基材の第１面側に位置し、前記基材の前記第１面の面内方向の１つである第１方向にそって並ぶ複数の山部及び谷部を含む蛇腹形状部を有する配線と、
前記基材の前記第１面側に位置し、かつ、前記配線が位置する配線領域に対して平面視上少なくとも重なるように位置し、前記蛇腹形状部を有する調整層と、
を有し、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、伸縮性回路基板。
【請求項４】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、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１から請求項３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５】
前記基材の前記第１面側の前記機能性部材領域に位置する機能性部材をさらに有する、請求項４に記載の伸縮性回路基板。
【請求項６】
前記配線が、機能性部材と接続するための端子部を有し、
前記調整層が、平面視上、前記配線の前記端子部を除く全ての前記配線領域を覆っている、請求項１から請求項５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７】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域と、を有し、
前記調整層が、平面視上、前記機能性部材領域と、前記機能性部材領域の周囲に位置する機能性部材周囲領域との間の境界に位置する、請求項１から請求項６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８】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域と、を有し、
前記伸縮性回路基板が、前記機能性部材領域に対して平面視上少なくとも重なる位置に、補強部材を有し、
前記調整層が、平面視上、前記補強部材が位置する補強部材領域と、前記補強部材領域の周囲に位置する補強周囲領域との間の境界に位置する、請求項１から請求項６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９】
前記伸縮性回路基板が、支持基材をさらに有する、請求項１から請求項８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１０】
前記支持基材が、前記基材のヤング率よりも大きいヤング率を有する、請求項９に記載の伸縮性回路基板。
【請求項１１】
前記基材と前記配線との間に、前記支持基材を有する、請求項９または請求項１０に記載の伸縮性回路基板。
【請求項１２】
前記調整層が、前記配線の前記基材側の面とは反対側の面に位置している、請求項１から請求項１１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１３】
前記調整層が、前記基材と前記配線との間に位置している、請求項１から請求項１１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１４】
前記伸縮性回路基板が、前記基材と前記配線との間に、支持基材をさらに有し、
前記調整層が、前記支持基材と前記配線との間に位置している、請求項１から請求項１１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１５】
前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の位置が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる谷部及び山部の位置からずれている、請求項１から請求項１４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１６】
前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の周期をＦ３とする場合、前記基材の前記第１面の反対側に位置する第２面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる山部及び谷部の位置が、前記基材の前記第１面のうち前記蛇腹形状部に重なる部分に現れる谷部及び山部の位置から０．１×Ｆ３以上ずれている、請求項１から請求項１５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１７】
前記伸縮性回路基板が、前記配線領域と、前記配線領域に隣接し、機能性部材が搭載される機能性部材領域と、を有し、
前記調整層の厚みが、少なくとも部分的に、前記機能性部材領域から前記配線側領域に向かうにつれて減少している、請求項１から請求項１６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１８】
請求項１から請求項１７までのいずれかの請求項に記載の伸縮性回路基板を有する、物品。