(57)【要約】【課題】ストレッチャブル配線の破断を抑制できる配線デバイスを提供する。【解決手段】リジッド基板２と、一部がリジッド基板２と重なって設置されるストレッチャブル基板３と、リジッド基板２及びストレッチャブル基板３に設けられるストレッチャブル配線４と、を含み、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが重なる部位において、ストレッチャブル基板３はリジッド基板２に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる。【選択図】図３
2019029515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リジッド基板と、
一部が前記リジッド基板と重なって設置されるストレッチャブル基板と、
前記リジッド基板及び前記ストレッチャブル基板に設けられるストレッチャブル配線と、を含み、
前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが重なる部位において、前記ストレッチャブル基板は前記リジッド基板側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなることを特徴とする配線デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の配線デバイスであって、
前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが重なる場所の少なくとも一部において、前記リジッド基板の厚みと前記ストレッチャブル基板の厚みとを合わせた厚みが一定であることを特徴とする配線デバイス。
【請求項３】
請求項１または２に記載の配線デバイスであって、
前記リジッド基板は厚みが一定の第１部分と、
前記ストレッチャブル基板側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる第２部分と、を備え、
前記ストレッチャブル基板は前記第１部分の一部と前記第２部分とに設置されていることを特徴とする配線デバイス。
【請求項４】
請求項１〜３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、補強領域と伸縮領域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、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。このとき、補強領域、伸縮性補材、伸縮領域の３つの領域で段階的に配線部に加わる応力が変化する。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。そこで、ストレッチャブル配線の破断を抑制できる配線デバイスが望まれていた。
【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］
本適用例にかかる配線デバイスであって、リジッド基板と、一部が前記リジッド基板と重なって設置されるストレッチャブル基板と、前記リジッド基板及び前記ストレッチャブル基板に設けられるストレッチャブル配線と、を含み、前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが重なる部位において、前記ストレッチャブル基板は前記リジッド基板側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、配線デバイスはリジッド基板、ストレッチャブル基板及びストレッチャブル配線を備えている。リジッド基板は伸縮し難い基板であり、ストレッチャブル基板は伸縮しやすい基板である。ストレッチャブル配線も伸縮しやすい配線である。ストレッチャブル基板の一部はリジッド基板と重なって配置されている。そして、ストレッチャブル配線はリジッド基板及びストレッチャブル基板に渡って設けられる。
【０００８】
リジッド基板とストレッチャブル基板とが重なる部位ではストレッチャブル基板はリジッド基板側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなっている。ストレッチャブル基板は厚い部分が伸びやすく、薄い部分が伸び難い。従って、ストレッチャブル基板はリジッド基板側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。
【０００９】
ストレッチャブル基板に設置された部分のストレッチャブル配線はストレッチャブル基板と同様に変位する。従って、ストレッチャブル配線はリジッド基板側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。ストレッチャブル配線は変位の変化が大きい場所で断線し易い。本配線デバイスではストレッチャブル配線がストレッチャブル基板からリジッド基板側に向かうに従って、徐々に変位しにくくなっている。従って、ストレッチャブル配線は変位の変化が大きい場所が少ない構造になっている。その結果、配線デバイスはストレッチャブル配線の破断を抑制することができる。
【００１０】
［適用例２］
上記適用例にかかる配線デバイスにおいて、前記リジッド基板と前記ストレッチャブル基板とが重なる場所の少なくとも一部において、前記リジッド基板の厚みと前記ストレッチャブル基板の厚みとを合わせた厚みが一定であることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、リジッド基板とストレッチャブル基板とが重なる場所において、リジッド基板の厚みとストレッチャブル基板の厚みとを合わせた厚みが一定になっている。リジッド基板に斜面を形成しておく。そして、リジッド基板を平板上に設置してストレッチャブル基板を形成する液状材料を平板上に流し込む。この方法により、容易にリジッド基板の厚みとストレッチャブル基板の厚みとを合わせた厚みを一定にすることができる。従って、生産性良く配線デバイスを製造することができる。
【００１２】
［適用例３］
上記適用例にかかる配線デバイスにおいて、前記リジッド基板は厚みが一定の第１部分と、前記ストレッチャブル基板側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる第２部分と、を備え、前記ストレッチャブル基板は前記第１部分の一部と前記第２部分とに設置されていることを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、リジッド基板は第１部分及び第２部分を備えている。第１部分ではリジッド基板の厚みが一定であり、第２部分ではストレッチャブル基板側に向かうに従って、リジッド基板の厚みが漸次薄くなる。そして、ストレッチャブル基板は第１部分の一部と第２部分とに設置されている。ストレッチャブル基板が第２部分だけでリジッド基板と接しているときに比べて、第１部分の一部及び第２部分で接している方がリジッド基板とストレッチャブル基板との接触面積が広くなる。そして、接触面積が広い方がリジッド基板とストレッチャブル基板との固着力が大きい。従って、配線デバイスはリジッド基板からストレッチャブル基板をはがれ難くできる。
【００１４】
［適用例４］
本適用例にかかるひずみセンサーであって、上記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。
【００１５】
本適用例によれば、ひずみセンサーは配線デバイスを備えている。そして、配線デバイスにはひずみを電気信号に変換して出力する検出部が設けられている。配線デバイスにはストレッチャブル配線が設置されている。そして、上記に記載の配線デバイスはストレッチャブル配線がリジッド基板の外周で分断されるのを抑制することができる。従って、ひずみセンサーはストレッチャブル配線がリジッド基板の外周で分断されるのを抑制することができる配線デバイスを備えたセンサーであるとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態にかかわる配線デバイスの構造を示す模式平面図。
【図２】配線デバイスの構造を示す模式側断面図。
【図３】配線デバイスの構造を示す要部模式概略斜視図。
【図４】配線デバイスの製造方法のフローチャート。
【図５】配線デバイスの製造方法を説明するための模式図。
【図６】配線デバイスの製造方法を説明するための模式図。
【図７】配線デバイスの製造方法を説明するための模式図。
【図８】配線デバイスの製造方法を説明するための模式図。
【図９】配線デバイスの製造方法を説明するための模式図。
【図１０】配線デバイスの製造方法を説明するための模式図。
【図１１】第２の実施形態にかかわる配線デバイスの構造を示す模式側断面図。
【図１２】配線デバイスの構造を示す要部模式概略斜視図。
【図１３】第３の実施形態にかかわ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】
【００１７】
以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００１８】
（第１の実施形態）
本実施形態では、ストレッチャブル基板からリジッド基板にかけてストレッチャブル配線が設置された配線デバイスの特徴的な例について、図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる配線デバイスについて図１〜図３に従って説明する。図１は、配線デバイスの構造を示す模式平面図である。図２は配線デバイスの構造を示す模式側断面図である。図２は図１のＡＡ線に沿う断面側から見た図である。図３は配線デバイスの構造を示す要部模式概略斜視図であり、ストレッチャブル基板とリジッド基板とが接続する部分の構造を示す。
【００１９】
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及びストレッチャブル基板３を備えている。リジッド基板２は長方形の基板であり、図中左右に伸びている。リジッド基板２が伸びている方向をＸ方向とし、リジッド基板２の上面に沿う平面においてＸ方向と直交する方向をＹ方向とする。そして、リジッド基板２の厚み方向をＺ方向とする。
【００２０】
リジッド基板２は伸縮し難い基板である。リジッド基板２の材質は特に限定されない。電子部品を実装する場合には耐熱性のある材料が好ましい。リジッド基板２の材質には例えばポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフェニレンスルファイド等の耐熱樹脂材料や、シリコン基板を用いることができる。本実施形態では、例えば、リジッド基板にポリイミドフィルムを用いている。リジッド基板２の厚みは特に限定されないが本実施形態では、例えば、１ｍｍになっている。
【００２１】
ストレッチャブル基板３の一部がリジッド基板２と重なって設置されている。ストレッチャブル基板３は絶縁性及び伸縮性がある基板である。従って、ストレッチャブル基板３の材質は絶縁性及び伸縮性があれば良く特に限定されない。例えば、ストレッチャブル基板３は伸縮性のある樹脂をシート状に形成した基板でも良く、樹脂を繊維状にして伸縮性を持たせた基板でも良い。伸縮性のある材料は特に限定されず、例えば、ウレタン樹脂やゴム系の材料を用いることができる。
【００２２】
リジッド基板２及びストレッチャブル基板３上にはストレッチャブル配線４が設けられている。ストレッチャブル配線４はストレッチャブル基板３上からリジッド基板２にかけて設置されている。ストレッチャブル配線４は伸縮性のある導電膜である。ストレッチャブル配線４は伸縮性があり且つ導電性のある材料で構成されている。例えば、ストレッチャブル配線４は導電性粒子をエラストマーと混合したペーストをリジッド基板２やストレッチャブル基板３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。導電性粒子には銀、銅、ニッケル等の金属粒子の他炭素粒子を用いることができる。エラストマーにはウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の熱硬化性樹脂系エラストマーを用いることができる。他にも、熱可塑性エラストマーを採用しても良い。
【００２３】
ストレッチャブル配線４はストレッチャブル基板３の一方の面に設置され、同一線上に長く伸びて配置されている。ストレッチャブル配線４はストレッチャブル基板３上に直接設置されても良い。他にも、ストレッチャブル基板３上に絶縁膜等の膜を設置してその膜に重ねてストレッチャブル配線４を設置しても良い。ストレッチャブル配線４はリジッド基板２から＋Ｘ方向に伸びる第１配線４ａと−Ｘ方向に伸びる第２配線４ｂとに分かれている。
【００２４】
リジッド基板２の＋Ｚ方向側の面には第１電極端子５及び第２電極端子６が設置されている。第１電極端子５には第１配線４ａが接続され、第２電極端子６には第２配線４ｂが接続されている。リジッド基板２上では第１電極端子５及び第２電極端子６を跨いで電気素子７が設置されている。電気素子７の種類は特に限定されず、電気素子７にはチップ抵抗、チップコンデンサーの他チップ型のトランジスター集積回路等が該当する。電気素子７の大きさは特に限定されないが本実施形態では、例えば、電気素子７はＸ方向の長さが１ｍｍであり、Ｙ方向の長さが０．５ｍｍである。電気素子７の厚みは３５０μｍである。
【００２５】
電気素子７は第１電極パッド７ａ及び第２電極パッド７ｂを備えている。第１電極パッド７ａは第１配線４ａに接続され、第２電極パッド７ｂは第２配線４ｂに接続されている。第１配線４ａを流れる電流が電気素子７を通って第２配線４ｂに流れるようになっている。
【００２６】
電気素子７、第１電極端子５、第２電極端子６、リジッド基板２及びストレッチャブル配線４を覆う被覆部が設置されても良い。被覆部は伸縮性のある樹脂膜が好ましい。被覆部は電気素子７に水分や塵が付着して電気特性が変化することを抑制する。被覆部の膜厚は１５０μｍ位で良く、第１配線４ａ及び第２配線４ｂの絶縁被膜として機能する。被覆部は第１配線４ａ及び第２配線４ｂが漏電することを抑制し、塵や水分が付着することを抑制する。被覆部の材料は柔軟性のある樹脂材料が好ましく、エポキシ樹脂の他シリコーン樹脂等の各種樹脂やゴム等を用いることができる。
【００２７】
配線デバイス１を構成する部材の中ではストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４の伸縮性が高い。リジッド基板２及び電気素子７は伸縮性が低い。被覆部の概略のヤング率はストレッチャブル基板３と同程度になっているのが好ましい。
【００２８】
図３が示すように、リジッド基板２は厚みが一定の第１部分８と、ストレッチャブル基板３側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる第２部分９と、を備えている。そして、ストレッチャブル基板３は第１部分８の一部と第２部分９とに設置されている。ストレッチャブル基板３が第１部分８と重なる部分を第３部分１０とする。リジッド基板２とストレッチャブル基板３とは第２部分９及び第３部分１０の部位で重なっている。第３部分１０ではストレッチャブル基板３に斜面３ａが設置されている。
【００２９】
そして、第２部分９ではストレッチャブル基板３はリジッド基板２側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる。第３部分１０でもストレッチャブル基板３はリジッド基板２側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる。従って、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが重なる部位において、ストレッチャブル基板３はリジッド基板２側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる。ストレッチャブル基板３はリジッド基板２と接する面が伸び難い。このため、ストレッチャブル基板３は厚い部分が伸びやすく、薄い部分が伸び難い。従って、ストレッチャブル基板３はリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。
【００３０】
ストレッチャブル配線４はリジッド基板２及びストレッチャブル基板３に渡って設けられる。ストレッチャブル基板３に設置された部分のストレッチャブル配線４はストレッチャブル基板３と同様に変位する。従って、ストレッチャブル配線４はリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。ストレッチャブル配線４は変位の変化が大きい場所で断線し易い。配線デバイス１ではストレッチャブル配線４がストレッチャブル基板３からリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に変位しにくくなっている。従って、ストレッチャブル配線４は変位の変化が大きい場所が少ない構造になっている。その結果、配線デバイス１はストレッチャブル配線４の破断を抑制することができる。
【００３１】
第２部分９はリジッド基板２とストレッチャブル基板３とが重なる場所である。この第２部分９ではリジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板３の厚みとを合わせた厚みが一定である。つまり、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが重なる部位の一部において、リジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板３の厚みとを合わせた厚みが一定である。
【００３２】
リジッド基板２に斜面２ａを形成しておく。そして、リジッド基板２を平板上に設置してストレッチャブル基板３を形成する液状材料を平板上に流し込む。この方法により、容易にリジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板３の厚みとを合わせた厚みを一定にすることができる。従って、生産性良く配線デバイス１を製造することができる。
【００３３】
ストレッチャブル基板３は第１部分８の一部と第２部分９とに設置されている。ストレッチャブル基板３が第２部分９だけでリジッド基板２と接しているときに比べて、第１部分８の一部及び第２部分９で接している方がリジッド基板２とストレッチャブル基板３との接触面積が広くなる。そして、接触面積が広い方がリジッド基板２とストレッチャブル基板３との固着力が大きい。従って、配線デバイス１はリジッド基板２からストレッチャブル基板３をはがれ難くできる。
【００３４】
次に上述した配線デバイス１の製造方法について図４〜図１０にて説明する。図４は、配線デバイスの製造方法のフローチャートであり、図５〜図１０は配線デバイスの製造方法を説明するための模式図である。図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１はリジッド基板形成工程に相当し、リジッド基板２を形成する工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２はストレッチャブル基板形成工程である。この工程は、リジッド基板２と接続してストレッチャブル基板３を形成する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は配線形成工程である。この工程は、リジッド基板２及びストレッチャブル基板３上にストレッチャブル配線４を形成する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は部品実装工程である。この工程は、リジッド基板２上に電気素子７を実装する工程である。以上の工程により配線デバイス１を製造する工程を終了する。
【００３５】
次に、図５〜図１０を用いて、図４に示したステップと対応させて、製造方法を詳細に説明する。図５はステップＳ１のリジッド基板形成工程に対応する図である。図５に示すように、リジッド基板２には平板状の第１部分８と斜面２ａを有する第２部分９を備えている。
【００３６】
ステップＳ１ではリジッド基板２を形成する。リジッド基板２の材質はポリイミドである。リジッド基板２は金型にポリアミド酸の溶液を投入し固化して形成することができる。他にも、ポリイミドのシートを形成した後で、第２部分９の斜面２ａを形成してもよい。斜面２ａは研削等により除去することで形成される。ポリアミド酸は３００度〜５００度に加熱または触媒を用いて脱水、環化反応を進めることによりポリイミドになる。
【００３７】
リジッド基板２上に第１電極端子５及び第２電極端子６を設置する。第１電極端子５及び第２電極端子６は金属粒子を含むペーストをスクリーン印刷法やオフセット印刷法等の印刷法を用いて印刷する。そして、加熱乾燥して金属膜を形成する。以上の工程によりリジッド基板２が完成する。
【００３８】
図６〜図８はステップＳ２のストレッチャブル基板形成工程に対応する図である。図６に示すように、ステップＳ２において、箱状の容器１１を用意する。容器１１の底１１ａの形状はストレッチャブル基板３の形状と同じ形状か、または、ストレッチャブル基板３より大きな形状にする。次に、容器１１の底１１ａにリジッド基板２を設置する。
【００３９】
リジッド基板２上に形成治具１２を設置する。形成治具１２はＺ方向から見た平面形状がリジッド基板２と同じ四角形になっている。形成治具１２はリジッド基板２側の４辺に面取り１２ａが設置されている。面取り１２ａはストレッチャブル基板３の斜面３ａに対応する面になっている。
【００４０】
図７に示すように、操作者は容器１１内にストレッチャブル基板３の材料となる樹脂材料１３を投入する。そして、操作者は樹脂材料１３を加熱乾燥し固化してストレッチャブル基板３を形成する。ストレッチャブル基板３の斜面３ａは形成治具１２の面取り１２ａが転写されて形成される。その結果、図８に示すように、樹脂材料１３がストレッチャブル基板３となる。ストレッチャブル基板３が固化するとき、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが接合される。
【００４１】
図９はステップＳ３の配線形成工程に対応する図である。図９に示すように、ステップＳ３において、リジッド基板２、ストレッチャブル基板３、第１電極端子５及び第２電極端子６上にストレッチャブル配線４を設置する。まず、導電性粒子をエラストマーと混合したペーストを用意する。次に、このペーストをスクリーン印刷法やオフセット印刷法等の印刷法を用いて印刷する。エラストマーが熱硬化性樹脂系エラストマーの時には加熱して固化する。その結果、ストレッチャブル配線４が設置される。
【００４２】
図１０はステップＳ４の部品実装工程に対応する図である。図１０に示すように、ステップＳ４において、第１電極端子５及び第２電極端子６上に電気素子７を実装する。まず、第１電極端子５及び第２電極端子６上に半田ペーストを設置する。半田ペーストは半田パウダーとフラックスと混合したペーストである。操作者は半田ペーストをスクリーン印刷法やオフセット印刷法等の印刷法を用いて設置する。
【００４３】
続いて、第１電極端子５と第２電極端子６との間に接着剤１４を塗布する。接着剤１４はシリンジ等を用いて定量を塗布する。次に、第１電極端子５及び第２電極端子６上に電気素子７を設置する。続いて、接着剤１４を加熱して固化する。次に、加熱温度を上昇して半田ペーストのフラックスを気化させる。これにより、電気素子７では第１電極パッド７ａと第１電極端子５とが結合し、第２電極パッド７ｂと第２電極端子６とが結合する。以上の工程により配線デバイス１が完成する。
【００４４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、配線デバイス１はリジッド基板２、ストレッチャブル基板３及びストレッチャブル配線４を備えている。リジッド基板２は伸縮し難い基板であり、ストレッチャブル基板３は伸縮しやすい基板である。ストレッチャブル配線４も伸縮しやすい配線である。ストレッチャブル基板３の一部はリジッド基板２と重なって配置されている。そして、ストレッチャブル配線４はリジッド基板２及びストレッチャブル基板３に渡って設けられる。
【００４５】
リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが重なる第２部分９及び第３部分１０の場所ではストレッチャブル基板３はリジッド基板２側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなっている。ストレッチャブル基板３はリジッド基板２と接合している場所は伸び難い。このため、ストレッチャブル基板３は厚い部分が伸びやすく、薄い部分が伸び難い。従って、ストレッチャブル基板３はリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に伸び難くなっている。
【００４６】
ストレッチャブル基板３に設置された部分のストレッチャブル配線４はストレッチャブル基板３と同様に変位する。従って、ストレッチャブル配線４はリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。ストレッチャブル配線４は変位の変化が大きい場所で断線し易い。配線デバイス１ではストレッチャブル配線４がストレッチャブル基板３からリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に変位しにくくなっている。従って、ストレッチャブル配線４は変位の変化が大きい場所が少ない構造になっている。その結果、配線デバイス１はストレッチャブル配線４の破断を抑制することができる。
【００４７】
（２）本実施形態によれば、リジッド基板２とストレッチャブル基板３とが重なる第２部分９の場所において、リジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板３の厚みとを合わせた厚みが一定になっている。ステップＳ１のリジッド基板形成工程ではリジッド基板２に斜面２ａを形成しておく。そして、リジッド基板２を平板上に設置してストレッチャブル基板３を形成する液状材料を平板上に流し込む。この方法により、容易にリジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板３の厚みとを合わせた厚みを一定にすることができる。従って、生産性良く配線デバイス１を製造することができる。
【００４８】
（３）本実施形態によれば、リジッド基板２は第１部分８及び第２部分９を備えている。第１部分８ではリジッド基板２の厚みが一定であり、第２部分９ではストレッチャブル基板３側に向かうに従って、リジッド基板２の厚みが漸次薄くなる。そして、ストレッチャブル基板３は第１部分８の一部と第２部分９とに設置されている。ストレッチャブル基板３が第２部分９だけでリジッド基板２と接しているときに比べて、第１部分８の一部及び第２部分９で接している方がリジッド基板２とストレッチャブル基板３との接触面積が広くなる。そして、接触面積が広い方がリジッド基板２とストレッチャブル基板３との固着力が大きい。従って、配線デバイス１はリジッド基板２からストレッチャブル基板３をはがれ難くできる。
【００４９】
（第２の実施形態）
次に、配線デバイス１の一実施形態について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は配線デバイスの構造を示す模式側断面図である。図１２は配線デバイスの構造を示す要部模式概略斜視図である。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、図３に示したストレッチャブル基板３の断面形状が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００５０】
すなわち、本実施形態では、図１１及び図１２に示すように配線デバイス１７はリジッド基板２及びストレッチャブル基板１８を備えている。ストレッチャブル基板１８の一部がリジッド基板２と重なって設置されている。ストレッチャブル基板１８の材質は第１の実施形態におけるストレッチャブル基板３と同じ材質である。
【００５１】
リジッド基板２及びストレッチャブル基板１８上にはストレッチャブル配線１９が設けられている。ストレッチャブル配線１９はストレッチャブル基板１８上からリジッド基板２にかけて設置されている。ストレッチャブル配線１９の材質は第１の実施形態におけるストレッチャブル配線４と同じ材質であり、ストレッチャブル配線１９は伸縮性のある導電膜である。ストレッチャブル配線１９はリジッド基板２から＋Ｘ方向に伸びる第１配線１９ａと−Ｘ方向に伸びる第２配線１９ｂとに分かれている。
【００５２】
リジッド基板２の＋Ｚ方向側の面には第１電極端子５及び第２電極端子６が設置されている。第１電極端子５には第１配線１９ａが接続され、第２電極端子６には第２配線１９ｂが接続されている。リジッド基板２上には第１電極端子５及び第２電極端子６を跨いで電気素子７が設置されている。
【００５３】
図１２が示すように、リジッド基板２は厚みが一定の第１部分８と、ストレッチャブル基板１８側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる第２部分９と、を備えている。そして、ストレッチャブル基板１８は第２部分９に設置されている。そして、第２部分９ではリジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板１８の厚みとを合わせた厚みが一定になっている。そして、第２部分９ではストレッチャブル基板１８はリジッド基板２側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる。
【００５４】
従って、リジッド基板２とストレッチャブル基板１８とが重なる部位において、ストレッチャブル基板１８はリジッド基板２側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなる。ストレッチャブル基板１８はリジッド基板２と接する面が伸び難い。このため、ストレッチャブル基板１８は厚い部分が伸びやすく、薄い部分が伸び難い。従って、ストレッチャブル基板１８はリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。
【００５５】
ストレッチャブル配線１９はリジッド基板２及びストレッチャブル基板１８に渡って設けられる。ストレッチャブル基板１８に設置された部分のストレッチャブル配線１９はストレッチャブル基板１８と同様に変位する。従って、ストレッチャブル配線１９はリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。ストレッチャブル配線１９は変位の変化が大きい場所で断線し易い。配線デバイス１７ではストレッチャブル配線１９がストレッチャブル基板１８からリジッド基板２側に向かうに従って、徐々に変位しにくくなっている。従って、ストレッチャブル配線１９は変位の変化が大きい場所が少ない構造になっている。その結果、配線デバイス１７はストレッチャブル配線１９の破断を抑制することができる。
【００５６】
第２部分９はリジッド基板２とストレッチャブル基板１８とが重なる場所である。この第２部分９ではリジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板１８の厚みとを合わせた厚みが一定である。つまり、リジッド基板２とストレッチャブル基板１８とが重なる部位の総ての場所において、リジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板１８の厚みとを合わせた厚みが一定である。
【００５７】
リジッド基板２に斜面２ａを形成しておく。そして、リジッド基板２を平板上に設置してストレッチャブル基板１８を形成する液状材料を平板上に流し込む。この方法により、容易にリジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板１８の厚みとを合わせた厚みを一定にすることができる。従って、生産性良く配線デバイス１７を製造することができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、上記の配線デバイスを用いたひずみセンサーの一実施形態について図１３を用いて説明する。図１３は、ひずみセンサーの構造を示す模式平面図である。図１３に示すようにひずみセンサー２２は配線デバイス２３を備え、配線デバイス２３はリジッド基板２４及びストレッチャブル基板２５を備えている。
【００５９】
第１の実施形態と同様に、ストレッチャブル基板２５は一部がリジッド基板２４と重なって設置されている。リジッド基板２４とストレッチャブル基板２５とが重なる部位において、ストレッチャブル基板２５はリジッド基板２４側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなっている。そして、ストレッチャブル基板２５には検出部としてのひずみ検出配線２６、第１電源供給配線２７、第２電源供給配線２８、第１信号線２９、第２信号線３０のストレッチャブル配線３１が設置されている。ストレッチャブル配線３１はリジッド基板２４及びストレッチャブル基板２５に設けられている。従って、ひずみ検出配線２６は配線デバイス２３に設けられている。
【００６０】
リジッド基板２４には第１電極端子３２、第２電極端子３３、第３電極端子３４、第４電極端子３５、第５電極端子３６及び第６電極端子３７が設置されている。さらに、リジッド基板２４上にはひずみ検出配線２６を駆動する駆動ドライバーの機能を備える回路素子３８が設置されている。回路素子３８は上記実施形態の電気素子７に相当する。回路素子３８は第１電極端子３２〜第６電極端子３７の電極端子と接続されている。
【００６１】
第１電極端子３２及び第２電極端子３３にはひずみ検出配線２６の両端がそれぞれ接続されている。第１電源供給配線２７は第３電極端子３４と接続され、第２電源供給配線２８は第４電極端子３５と接続されている。第１信号線２９は第５電極端子３６と接続され、第２信号線３０は第６電極端子３７と接続されている。
【００６２】
回路素子３８、第１電極端子３２〜第６電極端子３７は図示しない被覆に覆われている。ストレッチャブル基板２５、ひずみ検出配線２６、第１電源供給配線２７、第２電源供給配線２８、第１信号線２９、第２信号線３０を覆って図示しない配線保護膜が設置されている。
【００６３】
回路素子３８には第１電源供給配線２７及び第２電源供給配線２８から電力が供給される。回路素子３８にはひずみ検出配線２６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２６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２９及び第２信号線３０に接続されている。
【００６４】
ストレッチャブル基板２５がＸ方向に伸ばされるとき、ひずみ検出配線２６がＸ方向に伸ばされる。このとき、ひずみ検出配線２６の長さが長くなり、ひずみ検出配線２６の断面が小さくなる。これにより、ひずみ検出配線２６の抵抗が大きくなる。ひずみ検出配線２６の抵抗が大きくなるとひずみ検出配線２６による電圧降下が大きくなる。回路素子３８の増幅回路はひずみ検出配線２６による電圧降下を増幅して第１信号線２９及び第２信号線３０に出力する。従って、ひずみ検出配線２６のひずみと相関の高い信号が第１信号線２９及び第２信号線３０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２６は配線デバイス２３に設けられ、ひずみを電気信号に変換して出力する。
【００６５】
ひずみセンサー２２は第１の実施形態の配線デバイス１と同じ構造になっている。このとき、ストレッチャブル基板２５がストレッチャブル基板３に相当する。ストレッチャブル配線３１がストレッチャブル配線４に相当する。ストレッチャブル基板２５の一部はリジッド基板２４と重なって配置されている。そして、ストレッチャブル配線３１はリジッド基板２４及びストレッチャブル基板２５に渡って設けられる。
【００６６】
リジッド基板２４とストレッチャブル基板２５とが重なる部位ではストレッチャブル基板２５はリジッド基板２４側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなっている。ストレッチャブル基板２５は厚い部分が伸びやすく、薄い部分が伸び難い。従って、ストレッチャブル基板２５はリジッド基板２４側に向かうに従って、徐々に伸びにくくなっている。
【００６７】
ストレッチャブル基板２５に設置された部分のストレッチャブル配線３１はストレッチャブル基板２５と同様に変位する。従って、ストレッチャブル配線３１はリジッド基板２４側に向かうに従って、徐々に伸び難くなっている。ストレッチャブル配線３１は変位の変化が大きい場所で断線し易い。ひずみセンサー２２ではストレッチャブル配線３１がストレッチャブル基板２５からリジッド基板２４側に向かうに従って、徐々に変位しにくくなっている。従って、ストレッチャブル配線３１は変位の変化が大きい場所が少ない構造になっている。その結果、ひずみセンサー２２はストレッチャブル配線３１の破断を抑制することができる。
【００６８】
ひずみセンサー２２に第２の実施形態の配線デバイス１７の構造を適用してもよい。このとき、ストレッチャブル基板２５がストレッチャブル基板１８に相当する。ストレッチャブル配線３１がストレッチャブル配線１９に相当する。このときにもリジッド基板２４とストレッチャブル基板２５とが重なる部位ではストレッチャブル基板２５はリジッド基板２４側に向かうに従って、厚みが漸次薄くなっている。これにより、ストレッチャブル配線３１の破断を抑制することができる。
【００６９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ひずみセンサー２２は配線デバイス２３を備えている。そして、配線デバイス２３にはひずみを電気信号に変換して出力するひずみ検出配線２６が設けられている。配線デバイス２３にはストレッチャブル配線３１が設置されている。そして、配線デバイス２３はストレッチャブル配線３１がリジッド基板２４の外周で分断されるのを抑制することができる。従って、ひずみセンサー２２はストレッチャブル配線３１がリジッド基板２４の外周で分断されるのを抑制することができる配線デバイス２３を備えたセンサーであるとすることができる。
【００７０】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、第２部分９ではリジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板３の厚みとを合わせた厚みが一定であった。さらに、第１部分８でも一部において、リジッド基板２の厚みとストレッチャブル基板３の厚みとを合わせた厚みが一定であっても良い。つまり、第３部分１０は一部がストレッチャブル基板３の厚みが一定であり、一部はストレッチャブル基板３に斜面３ａが設置されていても良い。このときにも、ストレッチャブル基板３を容易に形成できる為、配線デバイス１を生産性良く製造することができる。
【００７１】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、第２部分９において斜面２ａが平面状であった。斜面２ａは曲面でも良く、凹凸のある面でも良い。斜面２ａの形状を変えてストレッチャブル配線４の応力に変化をつけても良い。
【００７２】
（変形例３）
前記第３の実施形態では、ひずみ検出配線２６がＸ方向のひずみを検出した。他にも、Ｙ方向を検出するひずみ検出配線をストレッチャブル基板２５に設置して、回路素子３８と電気的に接続しても良い。その結果、Ｘ方向及びＹ方向の２方向のひずみを検出できる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
配線デバイス１はウエアラブル機器の配線と電気素子との接続部分に利用することができる。ひずみセンサー２２はロボットの関節の曲り具合の検出に利用可能である。他にも、ひずみセンサー２２を服に設置して、医療分野やスポーツトレーニング分野で患者、人の動きを検出するセンサーとして利用することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１，１７，２３…配線デバイス、２…リジッド基板、３，１８，２５…ストレッチャブル基板、４，１９，３１…ストレッチャブル配線、８…第１部分、９…第２部分、２２…ひずみセンサー、２６…検出部としてのひずみ検出配線。
【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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