(57)【要約】【課題】ストレッチャブル配線が、その伸縮によって破断することを抑制すること。【解決手段】リジッド基板２と、リジッド基板２に積層配置されるストレッチャブル基板３と、ストレッチャブル基板３上に設けられるストレッチャブル配線４と、を含む配線デバイス１であって、配線デバイス１は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが積層する積層領域Ｂ１と、リジッド基板２とストレッチャブル基板３の一部とが積層する一部積層領域Ｂ２と、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが積層しない非積層領域Ｂ３と、を有し、リジッド基板２は、一部積層領域Ｂ２において、ストレッチャブル配線４と重ならない位置に設けられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジッド基板と、
前記リジッド基板に積層配置されるストレッチャブル基板と、
前記ストレッチャブル基板上に設けられるストレッチャブル配線と、を含む配線デバイスであって、
前記配線デバイスは、前記ストレッチャブル配線の伸びる方向に向かって、
前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが積層する積層領域と、
前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板の一部とが積層する一部積層領域と、
前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが積層しない非積層領域と、
を有し、
前記リジッド基板は、前記一部積層領域において、前記ストレッチャブル配線と重ならない位置に設けられることを特徴とする配線デバイス。
【請求項２】
前記リジッド基板は、前記一部積層領域において、前記ストレッチャブル配線の伸びる方向に沿って設けられることを特徴とする請求項１に記載の配線デバイス。
【請求項３】
前記リジッド基板と積層する前記ストレッチャブル基板の厚さは、前記一部積層領域において、前記積層領域から前記非積層領域に向かって漸増することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線デバイス。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の配線デバイスと、
前記配線デバイスに設けられ、ひずみを電気信号に変換して出力する検出部と、を備えることを特徴とするひずみセンサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線デバイスおよびひずみセンサーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
伸縮性のあるシートをストレッチャブル基板とし、伸縮性のある導電膜をストレッチャブル配線としてストレッチャブル基板上に設置して伸縮性を有する配線デバイスを構成するストレッチャブル  エレクトロニクスの開発が進められている。このような配線デバイスでは、ストレッチャブル配線の破断を防止する対策が取られている。例えば、特許文献１には、面内剛性の高い補強領域と伸縮領域との境界で生じる伸縮性の配線部（ストレッチャブル配線）の破断を防止するための伸縮性補材が設けられた伸縮性配線基板（配線デバイス）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−３４０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の配線デバイスは、補強領域（非伸縮部）と伸縮領域（伸縮部）の境界部に跨って設けられた伸縮性補材によって応力集中を緩和させてストレッチャブル配線の破断を抑制させている。しかしながら、特許文献１の配線デバイスでは、伸縮性補材は局所的に設けられている。また、伸縮性補材の設けられていない伸縮領域においては、ストレッチャブル基板の伸縮を抑制する対策が取られていない。このため、ストレッチャブル配線が、伸縮性補材と伸縮領域との境界部に集中する応力によって破断する恐れがあった。すなわち、特許文献１の配線デバイスでは、ストレッチャブル配線の破断を防止するための対策が不十分であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
本適用例に係る配線デバイスは、リジッド基板と、前記リジッド基板に積層配置されるストレッチャブル基板と、前記ストレッチャブル基板上に設けられるストレッチャブル配線と、を含む配線デバイスであって、前記配線デバイスは、前記ストレッチャブル配線の伸びる方向に向かって、前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが積層する積層領域と、前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板の一部とが積層する一部積層領域と、前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが積層しない非積層領域と、を有し、前記リジッド基板は、前記一部積層領域において、前記ストレッチャブル配線と重ならない位置に設けられることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、配線デバイスは、非伸縮性のリジッド基板と伸縮性を有するストレッチャブル基板とが積層する積層領域と、リジッド基板とストレッチャブル基板の一部とが積層する一部積層領域と、リジッド基板とストレッチャブル基板とが積層しない非積層領域とを有している。積層領域は、リジッド基板によって、ストレッチャブル基板の伸縮が阻止される非伸縮部である。非積層領域は、リジッド基板が積層されずにストレッチャブル基板が自由に伸縮する伸縮部である。一部積層領域は、ストレッチャブル基板の一部に重複するリジッド基板によって、ストレッチャブル基板の伸縮が抑制される伸縮緩和部である。
【０００８】
リジッド基板は、一部積層領域において、ストレッチャブル配線と重ならない位置に設けられている。ストレッチャブル配線は、リジッド基板と重なっていないのでストレッチャブル基板と共に伸縮可能であるが、ストレッチャブル基板の伸縮はリジッド基板との積層領域によって抑制される。換言すると、一部積層領域におけるストレッチャブル配線の伸縮は、ストレッチャブル基板とリジッド基板との積層状態を工夫することにより制御可能である。本適用例の配線デバイスには、ストレッチャブル配線の非伸縮部である積層領域とストレッチャブル配線の伸縮部である非積層領域との間に、ストレッチャブル配線の伸縮を抑制する伸縮緩和部である一部積層領域が設けられている。これにより、従来、非伸縮部（積層領域）と伸縮部（非積層領域）との境界部で生じていたストレッチャブル配線の応力が一部積層領域（伸縮緩和部）によって分散される。したがって、ストレッチャブル配線が、その伸縮によって破断することを抑制することができる。
【０００９】
［適用例２］
上記適用例に係る配線デバイスにおいて、前記リジッド基板は、前記一部積層領域において、前記ストレッチャブル配線の伸びる方向に沿って設けられることが好ましい。
【００１０】
本適用例によれば、リジッド基板は、ストレッチャブル配線の伸びる方向に沿って設けられているので、一部積層領域におけるストレッチャブル配線の伸縮を抑制することができる。一部積層領域は、積層領域と非積層領域との間に設けられているので、従来、非伸縮部（積層領域）と伸縮部（非積層領域）との境界部で生じていたストレッチャブル配線の応力を一部積層領域（伸縮緩和部）内に分散させることができる。これにより、ストレッチャブル配線の破断を抑制することができる。
【００１１】
［適用例３］
上記適用例に係る配線デバイスにおいて、前記リジッド基板と積層する前記ストレッチャブル基板の厚さは、前記一部積層領域において、前記積層領域から前記非積層領域に向かって漸増することが好ましい。
【００１２】
本適用例によれば、リジッド基板と積層するストレッチャブル基板の厚さは、積層領域から非積層領域に向かって漸増している。ストレッチャブル基板の厚さが増すにしたがって、その伸縮量は増加するので、一部積層領域（伸縮緩和部）におけるストレッチャブル配線の伸縮量を積層領域（非伸縮部）から非積層領域（伸縮部）に向かって徐々に増やすことができる。これにより、一部積層領域と非積層領域との境界部で生じていたストレッチャブル配線の応力を一部積層領域（伸縮緩和部）内に均等に分散させることができる。
【００１３】
［適用例４］
本適用例に係るひずみセンサーは、適用例１から適用例３のいずれか一項に記載の配線デバイスと、前記配線デバイスに設けられ、ひずみを電気信号に変換して出力する検出部と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、ひずみセンサーは、ストレッチャブル配線がその伸縮によって破断することを抑制する配線デバイスを備えている。ひずみを電気信号に変換して出力する検出部などは、この配線デバイスに設けられている。これにより、信頼性を向上させたひずみセンサーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る配線デバイスの概略構成を示す平面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線での断面図。
【図３】図１に示す「Ｂ」及び「Ｃ」で囲われる範囲を拡大した斜視図。
【図４】図３の平面図。
【図５】実施形態２に係る配線デバイスの概略構成を示す平面図。
【図６】実施形態３に係る配線デバイスの概略構成を示す斜視図。
【図７】図６の平面図。
【図８】実施形態４に係る配線デバイスの概略構成を示す平面図。
【図９】実施形態５に係るひずみセンサーの構造を示す模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
また、各図においては、説明の便宜上、互いに直交する、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。また、以下では、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。
【００１７】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る配線デバイスの概略構成を示す平面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線での断面図である。図３は、図１に示す「Ｂ」及び「Ｃ」で囲われる範囲を拡大した斜視図である。図４は、図３の平面図である。配線デバイス１の構成について図１〜図４を参照して説明する。なお、図１においては、配線デバイス１に電子部品７が実装された状態を示している。
【００１８】
図１及び図２に示すように、配線デバイス１は、リジッド基板２と、リジッド基板２に積層配置されるストレッチャブル基板３と、ストレッチャブル基板３上に設けられるストレッチャブル配線４とを含んでいる。なお、本実施形態では、配線デバイス１の厚み方向をＺ軸、ストレッチャブル配線４の伸びる方向をＸ軸、Ｘ軸及びＺ軸の双方と交差する方向をＹ軸としている。
【００１９】
リジッド基板２は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの非伸縮性の材料で形成された平板状の基板やフィルム状の基板である。リジッド基板２は、板厚の厚い肉厚部２ａと板厚の薄い肉薄部２ｂとで構成されている。肉厚部２ａの上面（＋Ｚ軸側）は、電子部品７を搭載する領域であり、本実施形態では、肉厚部２ａは平面視にて肉薄部２ｂから四角形に隆起した島状をなしている。肉厚部２ａの上面には、電子部品７と電気的に接続するための接続端子５が設けられている。接続端子５は、銅や銅箔で形成され、電子部品７の端子と半田などの接合材料８で接続される。なお、本実施形態では、四角形の肉厚部２ａに２端子の電子部品７のランドパターンに対応した２つの接続端子５を設けた構成を示したが、肉厚部の形状や接続端子の数は、搭載する電子部品の形状や端子数に応じて変更可能である。また、リジッド基板２は、肉厚部２ａと肉薄部２ｂとで構成されているものと説明したが、肉厚（板厚）が均一なリジッド基板であってもよい。
【００２０】
ストレッチャブル基板３は、伸縮性と絶縁性とを有するウレタン樹脂やゴム系の材料をシート状に形成した基板や、樹脂を繊維状にして伸縮性を持たせた基板である。リジッド基板２の肉薄部２ｂ及びその周囲は、ストレッチャブル基板３で覆われている。
【００２１】
ストレッチャブル配線４は、伸縮性と導電性とを有する材料で構成された伸縮性導電膜である。ストレッチャブル配線４は、例えば、エラストマーに導電性粒子を配合したペーストをストレッチャブル基板３やリジッド基板２上に印刷して固化することにより設置することができる。導電性粒子としては、銀、銅、ニッケルなどの金属粒子の他、炭素粒子を採用することができる。また、エラストマーとしては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの熱硬化性樹脂系エラストマーを採用することができる。その他、熱可塑性エラストマーを採用してもよい。ストレッチャブル配線４の一端側は、接続端子５上に積層され電気的に接続されている。ストレッチャブル配線４の他端側は、所定の方向に延びている。本実施形態のストレッチャブル配線４は、Ｘ軸方向に沿って伸びている。
【００２２】
図３及び図４に示すように、配線デバイス１は、ストレッチャブル配線４の伸びるＸ軸方向に向かって、積層領域Ｂ１、一部積層領域Ｂ２、非積層領域Ｂ３を有している。
【００２３】
積層領域Ｂ１は、Ｚ軸方向からの平面視にて、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが積層する領域である。積層領域Ｂ１は、リジッド基板２によってストレッチャブル基板３の伸縮が阻止される非伸縮部である。すなわち、ストレッチャブル配線４は、積層領域Ｂ１においてＸ軸方向へ伸縮しない。
【００２４】
非積層領域Ｂ３は、Ｚ軸方向からの平面視にて、リジッド基板２が積層されない領域である。非積層領域Ｂ３は、ストレッチャブル基板３が自由に伸縮する伸縮部である。すなわち、ストレッチャブル配線４は、非積層領域Ｂ３においてＸ軸方向へ自由に伸縮する。
非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）とが、直接接続された構成の場合には、ストレッチャブル配線の伸縮によって生じる応力が、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中し、ストレッチャブル配線が破断する恐れがあった。
【００２５】
一部積層領域Ｂ２は、Ｚ軸方向からの平面視にて、リジッド基板２とストレッチャブル基板３の一部とが積層する領域である。一部積層領域Ｂ２は、ストレッチャブル基板３の一部と積層するリジッド基板２によって、ストレッチャブル基板３の伸縮が抑制される伸縮緩和部である。すなわち、ストレッチャブル配線４は、一部積層領域Ｂ２においてＸ軸方向への伸縮が抑制される。
【００２６】
一部積層領域Ｂ２の構成について詳述する。
図４に示すように、リジッド基板２は、一部積層領域Ｂ２において、ストレッチャブル配線４と重ならない位置に設けられている。本実施形態では、リジッド基板２は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に沿って設けられている。詳しくは、一部積層領域Ｂ２において、リジッド基板２は、Ｚ軸方向からの平面視にて、ストレッチャブル配線４と、ストレッチャブル配線４から並行にＹ軸方向の両方向へ所定の距離だけ離れた範囲とを除く位置に設けられている。換言すると、リジッド基板２は、ストレッチャブル配線４を挟むように、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３へＵ字状に延出している。
なお、リジッド基板２（肉薄部２ｂ）の板厚は、略１ｍｍであり、配線デバイス１の層厚が２〜２．５ｍｍの一定厚になるように、ストレッチャブル基板３が設けられる。
【００２７】
一部積層領域Ｂ２において、ストレッチャブル配線４は、リジッド基板２と重なっていないので、Ｘ軸方向への伸縮が可能になっている。しかし、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とがＵ字状に重なる領域は、ストレッチャブル基板３の伸縮が阻止されるので、一部積層領域Ｂ２におけるストレッチャブル配線４のＸ軸方向への伸縮が抑制される。これにより、一部積層領域Ｂ２のヤング率を、積層領域Ｂ１よりも小さくし、非積層領域Ｂ３よりも大きくすることができる。
【００２８】
本実施形態の配線デバイス１には、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）が設けられている。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。
【００２９】
以上述べたように、本実施形態に係る配線デバイス１によれば、以下の効果を得ることができる。
配線デバイス１は、ストレッチャブル配線４の伸びるＸ軸方向に向かって、積層領域Ｂ１、一部積層領域Ｂ２、非積層領域Ｂ３を有している。積層領域Ｂ１は、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが積層し、リジッド基板２によってストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４の伸縮が阻止される非伸縮部である。非積層領域Ｂ３は、リジッド基板２が積層されずに、ストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４が自由に伸縮する伸縮部である。
【００３０】
一部積層領域Ｂ２には、リジッド基板２が、ストレッチャブル配線４と重ならずにストレッチャブル配線４の伸びる方向に沿って設けられている。一部積層領域Ｂ２は、このリジッド基板２とストレッチャブル基板３とが積層することによって、ストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４の伸縮を抑制させる伸縮緩和部を形成している。配線デバイス１は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）を有している。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。したがって、ストレッチャブル配線４が、その伸縮によって破断することを抑制することができる。
【００３１】
（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る配線デバイスの概略構成を示す平面図である。配線デバイス１０の構成について図５を参照して説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。本実施形態の配線デバイス１０は、平面視にて、一部積層領域Ｂ２におけるリジッド基板１２（肉薄部１２ｂ）の形状が実施形態１と異なっている。
【００３２】
図５に示すように、配線デバイス１０は、リジッド基板１２と、リジッド基板１２の肉薄部１２ｂに積層配置されるストレッチャブル基板３と、ストレッチャブル基板３上に設けられるストレッチャブル配線４とを含んでいる。
【００３３】
リジッド基板１２は、一部積層領域Ｂ２において、ストレッチャブル配線４と重ならない位置に設けられている。本実施形態では、リジッド基板１２は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に沿って設けられている。詳しくは、一部積層領域Ｂ２において、リジッド基板１２は、Ｚ軸方向からの平面視にて、ストレッチャブル配線４と、ストレッチャブル配線４からＹ軸方向の両方向へ所定の距離だけ離れた範囲とを除く位置に設けられている。Ｙ軸方向におけるストレッチャブル配線４とリジッド基板１２との距離（間隔）は、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって漸増している。換言すると、リジッド基板１２は、ストレッチャブル配線４を挟むように、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３へ向かってＶ字状に延出している。
【００３４】
一部積層領域Ｂ２において、Ｖ字状に延出するリジッド基板１２の間隔が広い部分はストレッチャブル基板３がＸ軸方向に伸びやすく、狭い部分は伸び難い。したがって、ストレッチャブル基板３上に設けられているストレッチャブル配線４の伸縮量を、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって徐々に増加させることができる。
【００３５】
本実施形態の配線デバイス１０には、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）が設けられている。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。
【００３６】
以上述べたように、本実施形態に係る配線デバイス１０によれば、以下の効果を得ることができる。
配線デバイス１０は、ストレッチャブル配線４の伸びるＸ軸方向に向かって、積層領域Ｂ１、一部積層領域Ｂ２、非積層領域Ｂ３を有している。一部積層領域Ｂ２には、ストレッチャブル配線４を挟むように、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３へ向かってＶ字状に延出するリジッド基板１２が設けられている。一部積層領域Ｂ２は、このリジッド基板１２とストレッチャブル基板３とが積層することによって、ストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４の伸縮量を積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって徐々に増加させる伸縮緩和部を形成している。配線デバイス１０は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）を有している。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。したがって、ストレッチャブル配線４が、その伸縮によって破断することを抑制することができる。
【００３７】
（実施形態３）
図６は、実施形態３に係る配線デバイスの概略構成を示す斜視図である。図７は、図６の平面図である。配線デバイス２０の構成について図６及び図７を参照して説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。本実施形態の配線デバイス２０は、平面視にて、一部積層領域Ｂ２におけるリジッド基板２２（肉薄部２２ｂ）の形状が実施形態１と異なっている。
【００３８】
図６及び図７に示すように、配線デバイス２０は、リジッド基板２２と、リジッド基板２２の肉薄部２２ｂに積層配置されるストレッチャブル基板３と、ストレッチャブル基板３上に設けられるストレッチャブル配線４とを含んでいる。
【００３９】
リジッド基板２２は、一部積層領域Ｂ２において、ストレッチャブル配線４と重ならない位置に設けられている。本実施形態では、リジッド基板２２は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に沿って設けられている。詳しくは、一部積層領域Ｂ２において、リジッド基板２２は、Ｚ軸方向からの平面視にて、ストレッチャブル配線４と、ストレッチャブル配線４からＹ軸方向の両方向へ所定の距離だけ離れた範囲とを除く位置に設けられている。Ｙ軸方向におけるストレッチャブル配線４とリジッド基板２２との距離（間隔）は、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって漸減している。換言すると、リジッド基板２２は、ストレッチャブル配線４を挟むように、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３へ向かって逆Ｖ字状に延出している。
【００４０】
また、リジッド基板２２の板厚は、一部積層領域Ｂ２において、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって漸減している。換言すると、リジッド基板２２と積層するストレッチャブル基板３の板厚は、一部積層領域Ｂ２において、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって漸増している。リジッド基板２２上のストレッチャブル基板３の板厚が厚い部分はストレッチャブル基板３がＸ軸方向に伸びやすく、薄い部分は伸び難い。したがって、ストレッチャブル基板３上に設けられているストレッチャブル配線４は、非積層領域Ｂ３から積層領域Ｂ１に向うにしたがって、伸び難くなっている。このように、一部積層領域Ｂ２におけるリジッド基板２２の板厚と形状を工夫することにより、ストレッチャブル配線４の伸縮量を積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって徐々に増加させることができる。
【００４１】
本実施形態の配線デバイス２０には、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）が設けられている。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。
【００４２】
また、非積層領域Ｂ３に向かって逆Ｖ字状に延出するリジッド基板２２の先端部２２ｃ及び基端部２２ｄは、角丸形状をなしている。これにより、ストレッチャブル配線４に生じる応力を分散することができる。また、ストレッチャブル基板３が伸長する際に生じるリジッド基板２２とストレッチャブル基板３との剥離を抑制することができる。
【００４３】
以上述べたように、本実施形態に係る配線デバイス２０によれば、以下の効果を得ることができる。
配線デバイス２０は、ストレッチャブル配線４の伸びるＸ軸方向に向かって、積層領域Ｂ１、一部積層領域Ｂ２、非積層領域Ｂ３を有している。一部積層領域Ｂ２には、ストレッチャブル配線４を挟むように、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３へ向かって逆Ｖ字状に延出し、その板厚が漸減するリジッド基板２２が設けられている。一部積層領域Ｂ２は、このリジッド基板２２とストレッチャブル基板３とが積層することによって、ストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４の伸縮量を積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって徐々に増加させる伸縮緩和部を形成している。配線デバイス２０は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）を有している。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。したがって、ストレッチャブル配線４が、その伸縮によって破断することを抑制することができる。
【００４４】
また、非積層領域Ｂ３に向かって逆Ｖ字状に延出するリジッド基板２２の先端部２２ｃ及び基端部２２ｄは、角丸形状をなしている。これにより、ストレッチャブル配線４に生じる応力を分散することができる。また、ストレッチャブル基板３が伸長する際に生じるリジッド基板２２とストレッチャブル基板３との剥離を抑制することができる。
【００４５】
（実施形態４）
図８は、実施形態４に係る配線デバイスの概略構成を示す平面図である。配線デバイス３０の構成について図８を参照して説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。本実施形態の配線デバイス３０は、平面視にて、一部積層領域Ｂ２におけるリジッド基板３２（肉薄部３２ｂ）の形状が実施形態１と異なっている。
【００４６】
図８に示すように、配線デバイス３０は、リジッド基板３２と、リジッド基板３２の肉薄部３２ｂに積層配置されるストレッチャブル基板３と、ストレッチャブル基板３上に設けられるストレッチャブル配線４とを含んでいる。
【００４７】
リジッド基板３２は、一部積層領域Ｂ２において、ストレッチャブル配線４と重ならない位置に設けられている。本実施形態では、リジッド基板３２は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に沿って設けられている。詳しくは、一部積層領域Ｂ２において、リジッド基板３２は、Ｚ軸方向からの平面視にて、ストレッチャブル配線４と、ストレッチャブル配線４のＹ軸方向の一方側と、ストレッチャブル配線４からＹ軸方向の他方側へ所定の距離だけ離れた範囲とを除く位置に設けられている。換言すると、リジッド基板３２は、Ｙ軸方向の他方側においてストレッチャブル配線４と並行するように、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３へＩ字状に延出している。
【００４８】
一部積層領域Ｂ２において、ストレッチャブル配線４は、リジッド基板３２と重なっていないので、Ｘ軸方向への伸縮が可能になっている。しかし、リジッド基板３２とストレッチャブル基板３とがＩ字状に重なる領域は、ストレッチャブル基板３の伸縮が阻止されるので、一部積層領域Ｂ２におけるストレッチャブル配線４のＸ軸方向への伸縮が抑制される。これにより、一部積層領域Ｂ２のヤング率を、積層領域Ｂ１よりも小さくし、非積層領域Ｂ３よりも大きくすることができる。
【００４９】
本実施形態の配線デバイス３０には、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）が設けられている。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態に係る配線デバイス３０によれば、以下の効果を得ることができる。
配線デバイス３０は、ストレッチャブル配線４の伸びるＸ軸方向に向かって、積層領域Ｂ１、一部積層領域Ｂ２、非積層領域Ｂ３を有している。一部積層領域Ｂ２には、Ｙ軸方向の他方側においてストレッチャブル配線４と並行するように、積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３へ向かってＩ字状に延出するリジッド基板３２が設けられている。一部積層領域Ｂ２は、このリジッド基板３２とストレッチャブル基板３とが積層することによって、ストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４の伸縮量を積層領域Ｂ１から非積層領域Ｂ３に向かって徐々に増加させる伸縮緩和部を形成している。配線デバイス３０は、ストレッチャブル配線４の伸びる方向に向かって、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）を有している。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。したがって、ストレッチャブル配線４が、その伸縮によって破断することを抑制することができる。
【００５１】
（実施形態５）
図９は、ひずみセンサーの構成を示す模式平面図である。上述した配線デバイスを用いたひずみセンサー１００について図９を参照して説明する。
図９に示すように、ひずみセンサー１００は、配線デバイス１０１を備えている。配線デバイス１０１は、リジッド基板１０２と、リジッド基板１０２に積層配置されるストレッチャブル基板１０３と、ストレッチャブル基板１０３上に設けられるストレッチャブル配線１０４とを含んでいる。リジッド基板１０２は、板厚の厚い肉厚部１０２ａと板厚の薄い肉薄部１０２ｂとで構成されている。肉厚部１０２ａの上面には、回路素子８１が接続端子５を介して接続されている。回路素子８１は、後述するひずみ検出配線７５を駆動する駆動ドライバーの機能を備えている。
【００５２】
リジッド基板１０２の肉薄部１０２ｂ及びその周囲は、ストレッチャブル基板１０３で覆われている。ストレッチャブル基板１０３上には、ひずみセンサー１００の検出部としてのひずみ検出配線７５、第１電源供給配線７６、第２電源供給配線７７、第１信号線７８、第２信号線７９が設置されている。ひずみ検出配線７５、第１電源供給配線７６、第２電源供給配線７７、第１信号線７８、第２信号線７９は、伸縮性導電膜で形成されたストレッチャブル配線１０４である。ひずみ検出配線７５の両端及び第１電源供給配線７６、第２電源供給配線７７、第１信号線７８、第２信号線７９の一端は、接続端子５を介して回路素子８１に電気的に接続されている。
【００５３】
回路素子８１には第１電源供給配線７６及び第２電源供給配線７７から電力が供給される。回路素子８１にはひずみ検出配線７５に電流を供給する回路と増幅回路が設置されている。ひずみ検出配線７５は増幅回路の入力端子に接続される。そして、増幅回路の出力端子が第１信号線７８及び第２信号線７９に接続されている。
【００５４】
ストレッチャブル基板１０３がＸ方向に伸ばされるとき、ひずみ検出配線７５がＸ方向に伸ばされる。このとき、ひずみ検出配線７５の長さが長くなり、ひずみ検出配線７５の断面が小さくなる。これにより、ひずみ検出配線７５の抵抗が大きくなる。ひずみ検出配線７５の抵抗が大きくなるとひずみ検出配線７５による電圧降下が大きくなる。回路素子８１の増幅回路はひずみ検出配線７５による電圧降下を増幅して第１信号線７８及び第２信号線７９に出力する。従って、ひずみ検出配線７５のひずみと相関の高い信号が第１信号線７８及び第２信号線７９の間の電圧信号として出力される。このように、ひずみ検出配線７５は配線デバイス１０１に含まれ、ひずみを電気信号に変換して出力する。
【００５５】
配線デバイス１０１は、ひずみ検出配線７５、第１電源供給配線７６、第２電源供給配線７７、第１信号線７８及び第２信号線７９のストレッチャブル配線１０４毎に、回路素子８１から各ストレッチャブル配線１０４の伸びる方向に向かって、実施形態１で詳述した積層領域Ｂ１、一部積層領域Ｂ２、非積層領域Ｂ３を有している。
【００５６】
配線デバイス１０１には、非伸縮部（積層領域Ｂ１）と伸縮部（非積層領域Ｂ３）との間に、伸縮緩和部（一部積層領域Ｂ２）が設けられている。これにより、従来、非伸縮部と伸縮部との境界部に集中して生じていたストレッチャブル配線１０４の応力を一部積層領域Ｂ２（伸縮緩和部）内に分散させることができる。したがって、各ストレッチャブル配線１０４（ひずみ検出配線７５、第１電源供給配線７６、第２電源供給配線７７、第１信号線７８及び第２信号線７９）の破断を抑制させることができる。
【００５７】
以上述べたように、本実施形態に係るひずみセンサー１００によれば、以下の効果を得ることができる。
ひずみセンサー１００は、各ストレッチャブル配線１０４（ひずみ検出配線７５、第１電源供給配線７６、第２電源供給配線７７、第１信号線７８及び第２信号線７９）の破断を抑制させる配線デバイス１０１を有している。したがって、信頼性を向上させたひずみセンサー１００を提供することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１，１０，２０，３０，１０１…配線デバイス、２，１２，２２，３２，１０２…リジッド基板、２ａ，１０２ａ…肉厚部、２ｂ，１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，１０２ｂ…肉薄部、３，１０３…ストレッチャブル基板、４，１０４…ストレッチャブル配線、５…接続端子、７…電子部品、８…接合材料、１０…配線デバイス、２２ｃ…先端部、２２ｄ…基端部、７５…ひずみ検出配線、７６…第１電源供給配線、７７…第２電源供給配線、７８…第１信号線、７９…第２信号線、８１…回路素子、１００…ひずみセンサー、Ｂ１…積層領域、Ｂ２…一部積層領域、Ｂ３…非積層領域。
【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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