(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品、
前記電子部品の周囲に位置付けられ、互いに対向する第１主面および第２主面を有する第１絶縁層、 
前記第１主面と接する第１金属層、 
前記第２主面と接し、前記電子部品と電気的に接続された第２金属層、ならびに
前記電子部品、前記第１絶縁層および前記第２金属層を封止する第２絶縁層
を備え、
平面視において、
少なくとも前記電子部品と、前記第１絶縁層の一部と、前記第１金属層の一部と、前記第２金属層の一部とから構成される中心部と、
前記中心部から該中心部の外側へ湾曲するように延在しかつ、少なくとも前記第１絶縁層の前記一部以外の他部と、前記第１金属層の前記一部以外の他部と、前記第２金属層の前記一部以外の他部とから構成される少なくとも１つの湾曲配線部と、を備えた単位配線構造を有し、
前記単位配線構造がマトリックス状に複数配置され、各々の隣接する前記単位配線構造の前記湾曲配線部同士が接続されている、伸縮性フレキシブル基板。 
【請求項２】
前記中心部と前記湾曲配線部との間、および前記湾曲配線部同士の間の少なくとも一方に間隙を有する、請求項１に記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項３】
前記電子部品はＬＥＤである、請求項１または２に記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項４】
前記少なくとも１つの湾曲配線部の曲率の変化に起因して前記伸縮性フレキシブル基板が伸縮自在となっている、請求項１から３のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項５】
前記中心部では、前記電子部品が前記第１絶縁層の前記一部に囲まれている、請求項１から４のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。 
【請求項６】
前記電子部品と前記第１金属層との間に、前記電子部品と接する接着剤層を更に備える、請求項１から５のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項７】
前記第１金属層が金属箔である、請求項１から６のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項８】
前記第１絶縁層および前記第２絶縁層がいずれも樹脂層であり、
前記第２絶縁層が前記第１絶縁層よりも軟質である、請求項１から７のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。 
【請求項９】
前記第１金属層を封止する第３絶縁層を更に備え、
前記第２絶縁層と前記第３絶縁層とが互いに積層されている、請求項１から８のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項１０】
前記第１金属層における前記第１絶縁層の前記第１主面と接している面が、前記第２絶縁層と前記第３絶縁層との界面と同一平面上にある、請求項９に記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項１１】
前記第１絶縁層の前記第１主面が、前記第２絶縁層と前記第３絶縁層との界面と同一平面上にある、請求項９または１０に記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項１２】
前記第１金属層を封止する第３絶縁層を更に備え、
前記第２絶縁層と前記第３絶縁層とが互いに積層されており、
前記接着剤層における前記第１金属層と接する下面が、前記第２絶縁層と前記第３絶縁層との界面と同一平面上にある、請求項６に記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項１３】
前記第１絶縁層および前記第３絶縁層がいずれも樹脂層であり、
前記第３絶縁層が前記第１絶縁層よりも軟質である、請求項９から１２のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項１４】
前記第１絶縁層を貫通する間隙を更に備え、
前記間隙を通して、前記第１金属層と前記第２金属層とが電気的に接続されている、請求項１から１３のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項１５】
前記間隙が前記第２金属層により満たされている、請求項１４に記載の伸縮性フレキシブル基板。
【請求項１６】
少なくとも電子部品と、第１絶縁層の一部と、第１金属層の一部と、第２金属層の一部とから構成される中心部と、
前記中心部から該中心部の外側へ湾曲するように延在しかつ、少なくとも前記第１絶縁層の前記一部以外の他部と、前記第１金属層の前記一部以外の他部と、前記第２金属層の前記一部以外の他部とから構成される少なくとも１つの湾曲配線部と、を備えた単位配線構造を有し、
前記単位配線構造がマトリックス状に複数配置され、各々の隣接する前記単位配線構造の前記湾曲配線部同士が接続されている伸縮性フレキシブル基板の製造方法であって、
（ｉ）第１金属層の前駆部材上に、中空領域を有すると共に前記中空領域を中心として湾曲するように延在する少なくとも１つの湾曲部を有する第１絶縁層を設ける工程、
（ｉｉ）前記中空領域に電子部品を配置する工程、
（ｉｉｉ）前記第１絶縁層上に導電性材料からなる層を形成し、該導電性材料からなる層に第１パターニング処理を実施して第２金属層を形成する工程、
（ｉｖ）前記電子部品、前記第１絶縁層および前記第２金属層を封止するように前記前駆部材上に第２絶縁層を形成する工程、および
（ｖ）前記前駆部材を第２パターニング処理して前記第１金属層を得る工程
を含む、伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【請求項１７】
前記工程（ｉ）の前記前駆部材として金属箔を用いる、請求項１６に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【請求項１８】
前記第１絶縁層および前記第２絶縁層をそれぞれ樹脂層として形成し、 
前記第２絶縁層を前記第１絶縁層よりも軟質の樹脂材を用いて形成する、請求項１６または１７に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【請求項１９】
前記工程（ｖ）の後に、前記第１金属層を封止するように第３絶縁層を形成する工程を更に含む、請求項１６から１８のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【請求項２０】
前記第１絶縁層および前記第３絶縁層をそれぞれ樹脂層として形成し、 
前記第３絶縁層を前記第１絶縁層よりも軟質の樹脂材を用いて形成する、請求項１９に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。 
【請求項２１】
前記工程（ｉｉ）では、前記中空領域に接着剤層を形成した後、前記接着剤層と接するように前記電子部品を配置する、請求項１６から２０のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【請求項２２】
前記工程（ｉｉｉ）の前記導電性材料からなる層の形成はめっき処理にて行い、前記めっき処理として、乾式めっき法を実施した後で湿式めっき法を実施する、請求項１６から２１のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【請求項２３】
前記工程（ｉｉｉ）では、前記少なくとも１つの湾曲部に起因してもたらされる前記第１絶縁層の間隙を満たすように前記第２金属層を形成することにより、前記間隙において前記第１金属層と前記第２金属層とが接続される、請求項１６から２２のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【請求項２４】
前記工程（ｉｖ）に先立って、前記工程（ｖ）を実施する、請求項１６から２３のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。 
【請求項２５】
前記工程（ｉｉｉ）の前記第１パターニング処理と、前記工程（ｖ）の前記第２パターニング処理とを一括して実施する、請求項２４に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、伸縮性フレキシブル基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子デバイスの小型化・薄型化に伴い、可撓性を有したフレキシブル基板が多く用いられている。フレキシブル特性を有する基板は、従前より小型化が求められているモバイル機器の他、種々の機器での利用が検討されている。例えば、ユーザーの動きに追従するようなフレキシブル特性を要するウェアラブル機器等での利用が検討されている。
【０００３】
想定されるウェアラブル機器としては、人体に密着することで高精度なセンシングが可能なセンサデバイス、並びに、人体の動きおよび三次元の凹凸に追従する表示デバイスなどが挙げられる。このようなデバイスでは人体の関節および可動部に無理なく装着することが求められ、ユーザーの動きにフィットした装着感およびデザイン等が重視される。従って、ウェアラブル機器に展開するフレキシブル基板に対しては、可撓性に加えて、伸縮性をも備えていることが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−７１５６２号公報
【特許文献２】特開２００４−３４９００２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４５８４２号公報
【特許文献４】特開２０１４−１６２１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者らは、鋭意検討の末、従来のフレキシブル基板について更なる改善点があることを今回見出した。具体的には、フレキシブル基板に対して積極的に伸縮性を持たせようとすると、“伸縮性”ゆえの特有の問題が引き起こされ得ることが分かった。特に伸縮性基板を製造するに際しては、“伸縮性”ゆえの特有の困難を伴うことが多く、例えば部品実装などの点で困難を伴い得る。
【０００６】
そこで、本開示の主たる目的は、伸縮性基板にとって好適な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板は、電子部品、前記電子部品の周囲に位置付けられ、互いに対向する第１主面および第２主面を有する第１絶縁層、前記第１主面と接する第１金属層、前記第２主面と接し、前記電子部品と電気的に接続された第２金属層、ならびに前記電子部品、前記第１絶縁層および前記第２金属層を封止する第２絶縁層を備え、平面視において、少なくとも前記電子部品と、前記第１絶縁層の一部と、前記第１金属層の一部と、前記第２金属層の一部とから構成される中心部から、少なくとも前記第１絶縁層の前記一部以外の他部と、前記第１金属層の前記一部以外の他部と、前記第２金属層の前記一部以外の他部とから構成される少なくとも１つの湾曲配線部が延びており、前記少なくとも１つの湾曲配線部は、少なくとも部分的に湾曲している。
【発明の効果】
【０００８】
本開示は、伸縮性フレキシブル基板に好適な技術を供している。具体的には、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板では、その製造に伴った困難さが低減されており、例えば部品実装などの点で困難さが低減されている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の伸縮性フレキシブル基板の構成を模式的に示した概略図
【図２】本開示の伸縮性フレキシブル基板の構成を模式的に示した断面図
【図３】本開示の伸縮性フレキシブル基板の構成を模式的に示した断面図
【図４】本開示の伸縮性フレキシブル基板の構成を模式的に示した断面図
【図５】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の構成を模式的に示す平面図
【図６】本開示の伸縮性フレキシブル基板の単位配線構造を示す平面図
【図７】図６に示す伸縮性フレキシブル基板の単位配線構造の一方向に沿った断面図
【図８】図６に示す伸縮性フレキシブル基板の単位配線構造の他の方向に沿った断面図
【図９】図６に示す伸縮性フレキシブル基板の単位配線構造の一方向に沿った断面図
【図１０】図６に示す伸縮性フレキシブル基板の単位配線構造の他の方向に沿った断面図
【図１１Ａ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１１Ｂ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１１Ｃ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１１Ｄ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１１Ｅ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１１Ｆ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１１Ｇ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１１Ｈ】本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ａ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｂ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｃ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｄ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｅ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｆ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｇ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｈ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１２Ｉ】本開示のある変更態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ａ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｂ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｃ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｄ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｅ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｆ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｇ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｈ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１３Ｉ】本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ａ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｂ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｃ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｄ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｅ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｆ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｇ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｈ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１４Ｉ】本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法を模式的に示した工程断面図
【図１５】本開示の伸縮性フレキシブル基板を案出するに至る前段階での思想について説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（本開示の基礎となった知見）
本願発明者らは、従来のフレキシブル基板について更なる改善点があることを見出し、本開示を案出した。具体的には、フレキシブル基板に対して積極的に伸縮性を持たせようとすると、“伸縮性”ゆえの特有の懸念が生じ得ることを見出した。特に伸縮性基板を製造するに際しては、それ特有の困難を伴うことがあり、例えば部品実装などの点で困難を伴い得る。
【００１１】
従前に提案されたフレキシブル基板は、“伸縮性”の要求に応えるために、可撓性を有し、かつ、配線部を蛇行状の形態を成すように構成されたものとなっていた。しかしながら、かかるフレキシブル基板は、屈曲した形態の配線部を用いて構成しているので基板の伸縮時に応力が屈曲部に集中し易い。そのため、伸縮が繰り返されると、配線部で破断するおそれがある。又、そのようなフレキシブル基板は、フレキシブル基板の延在方向に伸縮可能である一方、当該延在方向と異なる方向には伸縮しにくい。それゆえ、従前に提案されたフレキシブル基板は、可撓性を有するものの、ウェアラブル機器として十分な伸縮性を有しているとは言い難い。
【００１２】
また、従前のフレキシブル基板は、その製法の点でも制約が比較的大きい。具体的には、基板の伸縮性の向上のため、より伸縮性の高い材料を用いて作製することになるが、用いられる材料に対しては、部品実装工程に鑑みてリフロー温度以上の耐熱性が求められる。また、基板に電子部品を実装する際には、“伸縮”ゆえに、設計した部品位置とズレが生じる場合があり、微細な部品実装などが困難となり得るといった懸念もある。
【００１３】
本開示は、以下の項目に記載の伸縮性フレキシブル基板およびその製造方法を含む。
［項目１］
電子部品、
前記電子部品の周囲に位置付けられ、互いに対向する第１主面および第２主面を有する第１絶縁層、
前記第１主面と接する第１金属層、
前記第２主面と接し、前記電子部品と電気的に接続された第２金属層、ならびに
前記電子部品、前記第１絶縁層および前記第２金属層を封止する第２絶縁層
を備え、
平面視において、
少なくとも前記電子部品と、前記第１絶縁層の一部と、前記第１金属層の一部と、前記第２金属層の一部とから構成される中心部から、
少なくとも前記第１絶縁層の前記一部以外の他部と、前記第１金属層の前記一部以外の他部と、前記第２金属層の前記一部以外の他部とから構成される少なくとも１つの湾曲配線部が延びており、
前記少なくとも１つの湾曲配線部は、少なくとも部分的に湾曲している、伸縮性フレキシブル基板。
本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板において、前記少なくとも１つの湾曲配線部が、複数の湾曲配線部を含んでいてもよい。
［項目２］
前記少なくとも１つの湾曲配線部の曲率の変化に起因して前記伸縮性フレキシブル基板が伸縮自在となっている、項目１に記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目３］
前記中心部では、前記電子部品が前記第１絶縁層の前記一部に囲まれている、項目１または２に記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目４］
前記電子部品と前記第１金属層との間に、前記電子部品と接する接着剤層を更に備える、項目１から３のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目５］
前記第１金属層が金属箔である、項目１から４のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目６］
前記第１絶縁層および前記第２絶縁層がいずれも樹脂層であり、
前記第２絶縁層が前記第１絶縁層よりも軟質である、項目１から５のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目７］
前記第１金属層を封止する第３絶縁層を更に備え、
前記第２絶縁層と前記第３絶縁層とが互いに積層されている、項目１から６のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目８］
前記第１金属層が、前記第２絶縁層と前記第３絶縁層との界面に対して面一である、項目７に記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目９］
前記第１絶縁層が、前記第２絶縁層と前記第３絶縁層との界面に対して面一である、項目７または８に記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目１０］
前記第１金属層を封止する第３絶縁層を更に備え、
前記第２絶縁層と前記第３絶縁層とが互いに積層されており、
前記接着剤層が、前記第２絶縁層と前記第３絶縁層との界面に対して面一である、項目４に記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目１１］
前記第１絶縁層および前記第３絶縁層がいずれも樹脂層であり、
前記第３絶縁層が前記第１絶縁層よりも軟質である、項目７から１０のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目１２］
前記第１絶縁層を貫通する間隙を更に備え、
前記間隙を通して、前記第１金属層と前記第２金属層とを電気的に接続されている、項目１から１１のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目１３］
前記間隙が前記第２金属層により満たされている、項目１２に記載の伸縮性フレキシブル基板。
［項目１４］
（ｉ）第１金属層の前駆部材上に、中空領域を有すると共に前記中空領域を中心として湾曲するように延在する少なくとも１つの湾曲部を有する第１絶縁層を設ける工程、
（ｉｉ）前記中空領域に電子部品を配置する工程、
（ｉｉｉ）めっき処理を実施し、前記めっき処理によって形成されためっき層に対して第１パターニング処理を実施して第２金属層を形成する工程、
（ｉｖ）前記電子部品、前記第１絶縁層および前記第２金属層を封止するように前記前駆部材上に第２絶縁層を形成する工程、および
（ｖ）前記前駆部材を第２パターニング処理して第１金属層を得る工程
を含む、伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法において、前記少なくとも１つの湾曲部が、複数の湾曲部を含んでいてもよい。
［項目１５］
前記工程（ｉ）の前記前駆部材として金属箔を用いる、項目１４に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目１６］
前記第１絶縁層および前記第２絶縁層をそれぞれ樹脂層として形成し、
前記第２絶縁層を前記第１絶縁層よりも軟質の樹脂材を用いて形成する、項目１４または１５に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目１７］
前記工程（ｖ）の後に、前記第１金属層を封止するように第３絶縁層を形成する工程を更に含む、項目１４から１６のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目１８］
前記第１絶縁層および前記第３絶縁層をそれぞれ樹脂層として形成し、
前記第３絶縁層を前記第１絶縁層よりも軟質の樹脂材を用いて形成する、項目１７に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目１９］
前記工程（ｉｉ）では、前記中空領域に接着剤層を形成した後、前記接着剤層と接するように前記電子部品を配置する、項目１４から１８のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目２０］
前記工程（ｉｉｉ）の前記めっき処理として、乾式めっき法を実施した後で湿式めっき法を実施する、項目１４から１９のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目２１］
前記工程（ｉｉｉ）では、前記少なくとも１つの湾曲部に起因してもたらされる前記第１絶縁層の間隙を満たすように前記第２金属層を形成することにより、前記間隙において前記第１金属層と前記第２金属層とが接続される、項目１４から２０のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目２２］
前記工程（ｉｖ）に先立って、前記工程（ｖ）を実施する、項目１４から２１のいずれかに記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
［項目２３］
前記工程（ｉｉｉ）の前記第１パターニング処理と、前記工程（ｖ）の前記第２パターニング処理とを一括して実施する、項目２２に記載の伸縮性フレキシブル基板の製造方法。
【００１４】
かかる本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の特徴の１つは、電子部品の周囲に位置付けられた絶縁層の両面にそれぞれ接するように第１金属層と第２金属層とが設けられており、かかる絶縁層、電子部品および第２金属層を封止する更なる絶縁層が設けられていることである。
【００１５】
かかる本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法の特徴の１つは、第１金属層の前駆部材上にて特異な形態の第１絶縁層を形成すること、およびそれに関連して実施される以降の工程に存する。具体的には、中空領域およびその中空領域を中心として湾曲するように延在する湾曲部を有する第１絶縁層を第１金属層の前駆部材上に設けること、およびそのような第１金属層の前駆部材および第１絶縁層に対して施されるその後の工程に特徴がある。
【００１６】
上述したような本開示は、伸縮性フレキシブル基板の好適な実現に資する。具体的には、蛇行状に折り畳むように構成された従前のフレキシブル基板は、蛇行形状が引き伸ばされた時に、応力が折り曲げ部の一点に集中し、銅箔パターンの破断の原因となっていたのに対し、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板では引き伸ばされると、湾曲配線部の巻回状態が外周からほどけるように変化するので、特定の一点に応力が集中することがなく無理なく基板が伸張される。さらに配線伸縮の伸び率についても、湾曲配線部の巻回数を増やすことで大きな伸び率を稼ぐことができる。
【００１７】
また、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法では、伸縮性フレキシブル基板の製造に伴った困難さが低減されており、例えば部品実装などの点で困難さが低減されている。より具体的には、電子部品の実装において実装箇所に「“凹部”に相当する“中空領域”」が形成されていることで実装工程の位置ずれが低減し、部品脱落を抑制することができる。換言すれば、本開示の一態様に係る製造方法は、製造時における電子部品の脱落・位置ずれを防止することが可能であり、信頼性の高い伸縮性フレキシブル基板の製造に資するといえる。
【００１８】
更にいえば、従前のフレキシブル基板ではリフロー工程での温度以上の耐熱性を有する材料しか使えなかったが、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法ではそのような材料の制約が減じられている。具体的には、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法では、半田接続を特に用いる必要が無く、それゆえ、リフロー耐熱性を特に有さない材料であっても使用できる。
【００１９】
以下にて、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板およびその製造方法を詳細に説明する。尚、図面に示す各種の要素は、本開示の理解のために模式的に示したにすぎず、寸法比および外観などは実物と異なり得ることに留意されたい。
【００２０】
［本開示のフレキシブル基板］
図１に、本開示の伸縮性フレキシブル基板の構成を模式的に示す。図示されるように、本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、電子部品１０、第１絶縁層２０、第１金属層３０、第２金属層４０、および、第２絶縁層５０を備える。
【００２１】
第１絶縁層２０は、電子部品１０の周囲に位置付けられ、互いに対向する第１主面２０２および第２主面２０４を有している。第１金属層３０は、第１絶縁層２０の第１主面２０２と接するように設けられている。一方、第２金属層４０は、第１絶縁層２０の第２主面２０４と接するように設けられ、電子部品１０と電気的に接続して設けられている。図示する態様でいえば、第１絶縁層２０の下側主面上に第１金属層３０が設けられている一方、第１絶縁層２０の上側主面上に第２金属層４０が設けられている。第２絶縁層５０は、電子部品１０、第１絶縁層２０および第２金属層４０を封止するように設けられている。
【００２２】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、各種の構成要素が“伸縮性”を発現すべく互いに好適な積層関係・配置関係を有している。つまり、電子部品１０、第１絶縁層２０、第１金属層３０、第２金属層４０および第２絶縁層５０が互いに好適に配置・積層された構成となっている。
【００２３】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、あくまでも、“伸縮性”を呈するものであり、図１に示す態様から分かるように、全体的として渦巻き状の形態を少なくとも１つ有している。つまり、伸縮性フレキシブル基板１００は、図１の下側に示すような単位配線構造１１０を含んでいる。より具体的には、伸縮性フレキシブル基板１００は、“中心部１２０”と“中心部１２０から外側へと湾曲するように延在する湾曲配線部１６０”とから成る単位配線構造１１０を有している。つまり、単位配線構造１１０は、“中心部１２０”と“中心部１２０の外側で延在、例えば、湾曲または旋回するように延在する湾曲配線部１６０”とから構成されている。図示する形態から分かるように、“中心部１２０”は、単位配線構造１１０において、相対的に広範な領域を占めており、その周縁に位置付けられるように相対的に狭小な領域を占める“湾曲配線部１６０”が設けられている。かかる単位配線構造１１０には間隙が設けられていてもよい。具体的には、中心部と湾曲配線部との間の領域および／または湾曲配線部同士の間の領域に間隙が設けられていてもよい。尚、本開示にいう「湾曲配線部」とは、一端が中心部に接続されるようにその中心部の外側に設けられたストリップのことを意味している。よって、「湾曲配線部」は、少なくとも部分的に湾曲した形態を有するストリップであってもよい。
【００２４】
図１に示すように、中心部１２０は、電子部品１０と、「第１絶縁層２０の一部２０Ａ」と、「第１金属層３０の一部３０Ａ」と、「第２金属層４０の一部４０Ａ」とから少なくとも構成されている。一方、湾曲配線部１６０は、「第１絶縁層２０の当該一部以外の他部２０Ｂ」と、「第１金属層３０の当該一部以外の他部３０Ｂ」と、「第２金属層４０の当該一部の以外の他部４０Ｂ」とから少なくとも構成されている。換言すれば、単位配線構造１１０において、相対的に広範な領域を占める“中心部１２０”は電子部品１０を有している一方、その周縁で相対的に狭小な領域を占める“湾曲配線部１６０”は電子部品１０を有していない。また、単位配線構造１１０において「第１金属層３０の一部３０Ａ」と「第２金属層４０の一部４０Ａ」とが“中心部１２０”の配線層として機能し得る一方、「第１金属層３０の当該一部以外の他部３０Ｂ」と「第２金属層４０の当該一部の以外の他部４０Ｂ」とが“湾曲配線部１６０”の配線層として機能し得る。そして、単位配線構造１１０において、「第１絶縁層２０の一部２０Ａ」が“中心部１２０”の絶縁層を成し、かかる中心部にて配線層の担持層ないしは支持層として機能し得る。一方、「第１絶縁層２０の当該一部以外の他部２０Ｂ」は“湾曲配線部１６０”の絶縁層を成し、かかる湾曲配線部にて配線層の担持層ないしは支持層として機能し得る。
【００２５】
「第１絶縁層２０の一部２０Ａ」と「第１絶縁層２０の他部２０Ｂ」とは、伸縮性フレキシブル基板１００において、一体的な単一層を成していてもよい。即ち、「第１絶縁層２０の一部２０Ａ」と「第１絶縁層２０の他部２０Ｂ」とは互いに繋がっている。そのように互いに繋がった形態を有する「第１絶縁層２０の一部２０Ａ」と「第１絶縁層２０の他部２０Ｂ」とでは、“一部２０Ａ”が“他部２０Ｂ”よりも内側に位置付けらており、即ち、“他部２０Ｂ”が“一部２０Ａ”よりも外側に位置付けられている。同様にして、「第１金属層３０の一部３０Ａ」と「第１金属層の他部３０Ｂ」とは、伸縮性フレキシブル基板１００において、一体的な単一層を成していてもよく、即ち、互いに繋がっていてもよい。そのように互いに繋がった形態を有する「第１金属層３０の一部３０Ａ」と「第１金属層３０の他部３０Ｂ」とは、“一部３０Ａ”が“他部３０Ｂ”よりも相対的に内側に位置付けらており、即ち、“他部３０Ｂ”が“一部３０Ａ”よりも相対的に外側に位置付けられている。そして、「第２金属層４０の一部４０Ａ」と「第２金属層の他部４０Ｂ」とは、伸縮性フレキシブル基板１００において、一体的な単一層を成していてもよく、即ち、互いに繋がっていてもよい。そのように互いに繋がった形態を有する「第２金属層４０の一部４０Ａ」と「第２金属層４０の他部４０Ｂ」とにおいて、“一部４０Ａ”が“他部４０Ｂ”よりも内側に位置付けらており、即ち、“他部４０Ｂ”が“一部４０Ａ”よりも外側に位置付けられている。
【００２６】
図１に示す形態から分かるように、単位配線構造１１０の中心部１２０では第１絶縁層２０の一部２０Ａの内側領域に電子部品１０が位置付けられている。図示されるように、第１絶縁層２０の一部２０Ａによって電子部品１０が囲まれるように「第１絶縁層２０の一部２０Ａ」と「電子部品１０」とが相対的に配置されていてもよい。電子部品１０の側面部（周縁部）と第１絶縁層２０の一部２０Ａの内側面とが互いに接する又は近接するようになっていてもよい。このような形態に起因して、単位配線構造１１０の中心部１２０にて電子部品１０の位置ずれ、例えば繰返しの伸縮に伴う位置ずれなどが生じ難くなっており、より好適な伸縮性フレキシブル基板が実現される。
【００２７】
上記の如くの単位配線構造１１０を有する伸縮性フレキシブル基板１００は、湾曲配線部１６０の曲率の変化に起因して伸縮自在となっていてもよい。つまり、ある態様では、伸縮性フレキシブル基板１００を引き伸ばしたり、それを戻したりするに際して、単位配線構造１１０の湾曲配線部１６０の曲率が変わる。より具体的には、伸縮性フレキシブル基板１００の伸張に伴って、中心部１２０の外側に位置する湾曲配線部１６０の曲率は、伸縮前と比べて小さくなるように変化する。
【００２８】
かかる伸縮性フレキシブル基板１００は、積層構成の点でいえば、上述したように電子部品１０、第１絶縁層２０、第１金属層３０、第２金属層４０および第２絶縁層５０が互いに好適に配置・積層された構成を有している。かかる配置・積層された構成は従来の基板構成に見られない特異なものであるので、それについて詳述する。
【００２９】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００では、電子部品１０の周囲に位置付けられた第１絶縁層２０の両面にそれぞれ接するように第１金属層３０と第２金属層４０とが設けられており、かかる第１絶縁層２０、電子部品１０および第２金属層４０を封止するように、第２絶縁層５０が設けられている。
【００３０】
電子部品１０は、エレクトロニクス実装分野で用いられている電子部品であれば、特に制限はない。例えば、電子部品１０として、半導体素子、温度センサ、圧力センサまたはアクチュエーター等を挙げることができる。ここでいう半導体素子とは、発光素子、受光素子、ダイオードおよびトランジスタなどを実質的に指している。その他の電子部品１０の具体例としては、例えば、ＩＣ（例えばコントロールＩＣ）、インダクタ、コンデンサ、パワー素子、チップ抵抗、チップコンデンサ、チップバリスタ、チップサーミスタ、その他チップ状の積層フィルター、接続端子などを挙げることができる。このような電子部品１０は、特に１種類に限定されない。つまり、少なくとも２種類の電子部品が伸縮性フレキシブル基板１００に設けられていてもよい。
【００３１】
第１金属層３０および第２金属層４０は、それぞれ、良好な導電性を呈する金属材料からなっていてもよい。第１金属層３０および第２金属層４０の金属材料は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）および亜鉛（Ｚｎ）から成る群から選択される少なくとも１種であってよい。１つ例示すると、第１金属層３０および第２金属層４０は、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）およびステンレス鋼から成る群から選択される少なくとも１種の金属材料から成る層であってよい。特にエッチング性に優れる点でいえば、第１金属層３０および第２金属層４０がそれぞれ銅を含んでいてもよい。第１金属層３０および第２金属層４０の厚さは、伸縮特性およびフレキシブル特性などを特に不都合に阻害しない限り、いずれの厚さであってもよい。あくまでも例示にすぎないが、第１金属層３０および第２金属層４０の各々の厚さは、５μｍ〜１０００μｍ程度であってもよく、５μｍ〜５００μｍ程度であってもよく、５μｍ〜２５０μｍ程度、例えば、５μｍ〜１００μｍ程度あるいは１０μｍ〜５０μｍ程度であってもよい。
【００３２】
特に、第１金属層３０は金属箔から成る層であってもよい。つまり、金属箔が第１金属層３０として第１絶縁層２０の第１主面と接するように設けられていてもよい。かかる金属箔の厚さは、９μｍ〜１０００μｍ程度であってもよく、１８μｍ〜５００μｍ程度であってもよく、２０μｍ〜１００μｍ程度であってもよい。金属箔は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）から成る群から選択される少なくとも１種の金属材料を含んで成る。あくまでも例示にすぎないが、金属箔は銅箔であってよい。
【００３３】
一方、第２金属層４０は金属めっき層であってもよい。特にかかる金属めっき層は乾式めっき層４１と湿式めっき層４２とから成る２層構造を有していてもよい（図１および図２参照）。この２層構造においては、乾式めっき層４１が相対的に内側に位置付けられている一方、湿式めっき層４２が相対的に外側に位置付けられている（図２参照）。より具体的には、電子部品（特にその電極）と直接的に接合するように乾式めっき層４１が設けられており、その層上に湿式めっき層４２が設けられていてもよい。これから分かるように、ここでいう「相対的に内側に位置付けられた」といった表現は、電子部品（特にその電極）に対してより近位に位置していることを実質的に意味する一方、「相対的に外側に位置付けられた」といった表現は電子部品（特にその電極）に対してより遠位に位置していることを実質的に意味している。
【００３４】
乾式めっき層４１は、真空めっき法（ＰＶＤ法）および化学気相めっき法（ＣＶＤ法）などの乾式めっき法によって形成された層である。一方、湿式めっき層４２は、電気めっき法（例えば電解めっき）、化学めっき法および溶融めっき法などの湿式めっき法によって形成された層である。乾式めっき層４１は、非常に薄い層であり、例えば１００ｎｍ〜３０００ｎｍ程度の厚さを有する。一方、湿式めっき層４２は厚い層であり、例えば１８μｍ〜５００μｍ程度の厚さを有する。また、乾式めっき層４１は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）およびＮｉ（ニッケル）から成る群から選択される少なくとも１種類の金属材料を含んでいてもよい。一方、湿式めっき層４２は、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）およびＡｌ（アルミニウム）から成る群から選択される少なくとも１種類の金属材料を含んでいてもよい。
【００３５】
図２に示すように、乾式めっき層４１は「相対的に小さい平均結晶粒径から成る層」に相当し得る一方、湿式めっき層４２は「相対的に大きい平均結晶粒径から成る層」に相当し得る。乾式めっき層４１および湿式めっき層４２の具体的な結晶粒径についていえば、「乾式めっき層４１における平均結晶粒径」が０より大きく２μｍ以下となっている一方、「湿式めっき層４２における平均結晶粒径」が５μｍ〜２０μｍとなっている。尚、本明細書にいう「結晶粒径」とは、“金属めっき層の厚さ方向に沿って切断した断面画像”に基づいて算出された結晶粒径値を指している。例えば、「結晶粒径」は、そのような断面画像から得られる結晶粒の面積と同一面積を有する円の直径サイズを意味しており、「平均結晶粒径」は、そのような結晶粒径を数平均（例えば５０個の数平均）として算出した値を意味している。
【００３６】
尚、あくまでも一例にすぎないが、乾式めっき層４１は、単一層として形成することに限らず、複数の層として形成してもよい。例えば、乾式めっき層４１として、スパッタリングにより形成したＴｉ薄膜層とＣｕ薄膜層とが設けられていてよい。より具体的には、電子部品１０（特にその電極）と接するように設けられたＴｉ薄膜層の上にＣｕ薄膜層が設けられてよい。かかる場合、この２層構造のスパッタ層上に湿式めっき層４２として厚いＣｕめっき層が設けられていてもよい。
【００３７】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００では、第１絶縁層２０および第２絶縁層５０がそれぞれ樹脂層から成っていてよい。かかる場合、第２絶縁層５０が第１絶縁層２０よりも軟質の樹脂材から形成されていてもよい。第１絶縁層２０は、配線層（第１金属層３０および第２金属層４０）の担持層として機能し得るところ、ある程度の“硬い材質”から成ることが求められる一方、第２絶縁層５０は、基板の伸縮特性を不都合に阻害しない程度の“柔らかい材質”から成ることが求められることに存する。つまり、第２絶縁層５０は、電子部品１０、第１絶縁層２０および第２金属層４０を封止するように設けられているところ、それらを一体的に拘束するように機能し得るが、湾曲配線部１６０の曲率変化を不都合に阻害しない程度の柔軟な特性を有していてもよい。これによって、伸縮性フレキシブル基板１００の各種構成要素が一体的に保持されつつも、その基板の伸縮特性が発現される。尚、かかる場合、第２絶縁層５０は“伸縮樹脂層”と称すこともできる。
【００３８】
第１絶縁層２０および第２絶縁層５０の具体的な樹脂材は、第２絶縁層５０が第１絶縁層２０よりも柔らかい特性を呈するならば、特に制限はない。例えば、第１絶縁層２０が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂およびエポキシ樹脂から成る群から選択される少なくとも１種以上の樹脂材料を含んで成るものである一方、第２絶縁層５０がエラストマー材を含んで成るものであってよい。第２絶縁層５０の樹脂材は、可撓性を呈するエラストマー材であってもよい。第２絶縁層５０に用いられる具体的なエラストマー材としては、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムおよびウレタンゴムを挙げることができる他、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系およびアミド系などの熱可塑性エラストマーも挙げることができる。
【００３９】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、更なる絶縁層を有して成るものであってもよい。つまり、第１絶縁層２０および第２絶縁層５０に加えて、第３絶縁層６０が設けられていてよい。具体的には、図１〜図３に示されるように、伸縮性フレキシブル基板１００は、第１金属層３０を封止するように設けられた第３絶縁層６０を更に有して成る基板であってよい。かかる場合、図示するように（特に図３に示すように）、第２絶縁層５０と第３絶縁層６０とが互いに積層された形態となっていてもよい。
【００４０】
かかる第３絶縁層６０を有する場合、第２絶縁層５０と第３絶縁層６０とから成る絶縁層積層体の内部に埋設されるように、電子部品１０、第１絶縁層２０、第１金属層３０および第２金属層４０が設けられている。
【００４１】
図３に示すように、第２絶縁層５０と第３絶縁層６０との界面に対して面一になるように第１金属層３０が位置付けられていてもよい。より具体的には、「第１金属層３０の上面、即ち、第１絶縁層２０の第１主面と接している面」と「第２絶縁層５０と第３絶縁層６０との界面」とが同一平面上に位置していてもよい。これにより、互いに積層された形態を有する第２絶縁層５０と第３絶縁層６０の内部において好適に第１金属層３０が含まれるので、基板全体として好適な封止特性が発現され得る。
【００４２】
同様にして、図３に示すように、第２絶縁層５０と第３絶縁層６０との界面に対して面一になるように第１絶縁層２０が位置付けられていてもよい。より具体的には、「第１絶縁層２０の下面、即ち、第１絶縁層２０の第１主面」と「第２絶縁層５０と第３絶縁層６０との界面」とが同一平面上に位置していてもよい。これにより、互いに積層された形態を有する第２絶縁層５０と第３絶縁層６０の内部において好適に第１絶縁層２０が含まれるので、基板全体として好適な封止特性が発現され得る。
【００４３】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００では、第１絶縁層２０および第３絶縁層６０がそれぞれ樹脂層から成っていてもよい。かかる場合、第３絶縁層６０が第１絶縁層２０よりも軟質の樹脂材から形成されていてもよい。上述したように、第１絶縁層２０は、配線層（第１金属層３０および第２金属層４０）の担持層として機能し得るところ、ある程度の“硬い材質”から成ることが求められる一方、第３絶縁層６０は、基板の伸縮特性を不都合に阻害しない程度の“柔らかい材質”から成ることが求められることに存する。つまり、第３絶縁層６０は第１金属層３０を封止するように設けられているところ、それらを拘束するように機能するが、湾曲配線部１６０の曲率変化を不都合に阻害しない程度の柔軟な特性を有していてもよい。これによって、伸縮性フレキシブル基板１００の各種構成要素が一体的に保持されつつも、その基板の伸縮特性が発現され得る。尚、かかる場合、第３絶縁層６０は、第２絶縁層５０の場合と同様、“伸縮樹脂層”と称すこともできる。
【００４４】
第１絶縁層２０および第３絶縁層６０の具体的な樹脂材は、第３絶縁層６０が第１絶縁層２０よりも柔らかい特性を呈するならば、特に制限はない。例えば、第１絶縁層２０が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂およびエポキシ樹脂から成る群から選択される少なくとも１種以上の樹脂材料を含んで成るものである一方、第３絶縁層６０がエラストマー材を含んで成るものであってよい。第３絶縁層６０の樹脂材は、可撓性を呈するエラストマー材であってもよい。第３絶縁層６０に用いられる具体的なエラストマー材としては、シリコーンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴムおよびウレタンゴムを挙げることができる他、スチレン系、オレフィン系、塩ビ系、ウレタン系およびアミド系などの熱可塑性エラストマーも挙げることができる。
【００４５】
尚、第３絶縁層６０に加えて、第２絶縁層５０も第１絶縁層２０よりも軟質の樹脂材から形成されている場合では、互いに積層された形態の第２絶縁層５０と第３絶縁層６０とが全体してより好適な柔軟特性を呈することになる。よって、伸縮性フレキシブル基板１００の各種構成要素が一体的に保持されつつも、その基板の伸縮特性がより好適に発現され得る。換言すれば、電子部品１０、第１絶縁層２０、第１金属層３０および第２金属層４０が伸縮樹脂層（即ち、「第２絶縁層５０と第３絶縁層６０とから構成された伸縮樹脂層」）に埋設されるように設けられているともいえる。
【００４６】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、接着剤層を有して成るものであってもよい。具体的には、図４に示されるように、伸縮性フレキシブル基板１００が、電子部品１０と接するように設けられた接着剤層７０を更に有して成るものであってよい。図示される態様から分かるように、電子部品１０と接着剤層７０とは互いに積層された形態を有していてもよい。特に、単位配線構造の中心部１２０では第１絶縁層２０の一部２０Ａの内側領域に電子部品１０が位置付けられているが、その第１絶縁層２０の一部２０Ａの内側領域において電子部品１０と接着剤層７０とが互いに積層されていてもよい。また、接着剤層７０は、第２絶縁層５０と第３絶縁層６０との界面に対して面一になるように位置付けられていてもよい。より具体的には、「接着剤層７０の下面（即ち、電子部品との接着面とは反対側の主面）」と「第２絶縁層５０と第３絶縁層６０との界面」とが同一平面上に位置していてもよい。
【００４７】
図示されるように、接着剤層７０が設けられた態様は、例えば、電子部品１０と第１金属層３０との間に介在するように接着剤層７０が設けられた態様に相当し得る（後述する“第１実施形態”の場合）。また、接着剤層７０が設けられた態様は、電子部品１０と第３絶縁層６０との間に介在するように接着剤層７０が設けられた態様にも相当し得る（後述する“第２実施形態”の場合）。
【００４８】
接着剤層７０は、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、フッ素樹脂系接着剤、ポリイミド樹脂系接着剤およびエポキシ樹脂系接着剤から成る群から選択される少なくとも１種以上の接着性材料を含んで成るものであってよい。
【００４９】
このような接着剤層７０が設けられていると、単位配線構造の中心部１２０において電子部品１０の位置ずれ（特に繰返しの伸縮に伴った位置ずれ）などがより生じ難くなり、更により好適な伸縮性フレキシブル基板が実現され得る。
【００５０】
本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、層間接続部位を有して成るものであってもよい。具体的には、図１〜図４に示されるように、第１金属層３０と第２金属層４０との間を接続する層間接続部位８０が設けられていてよい。層間接続部位８０は、第１絶縁層２０を貫通するように延在し、第１金属層３０と第２金属層４０とを相互に電気的に接続する。図示する態様では、単位配線構造の中心部１２０において、第１金属層３０の一部３０Ａと第２金属層４０の一部４０Ａとを互いに接続する層間接続部位８０が設けられている。このような層間接続部位８０によって、基板配線の構成・形態に高い自由度がもたらされることになり、基板用途に応じたより好適な配線設計が可能となる。
【００５１】
尚、図示する態様から分かるように、層間接続部位８０は、第２金属層４０から実質的に構成されていてもよい。つまり、第２金属層４０の一部が第１金属層３０と接するように第１絶縁層２０を貫通して局所的に延在していてもよい。これは、層間接続部位８０の形態のために特別なプロセスを必要とせず、第２金属層４０の形成に伴って層間接続部位８０を得ることができることを意味している。また、層間接続部位８０が第２金属層４０から実質的に構成されていることは、それらが互いに同じ材質から成ることになるので、接続信頼性が向上する。
【００５２】
本開示の伸縮性フレキシブル基板は、種々の態様で実施することができる。以下それについて説明する。
【００５３】
（第１実施形態）
本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板１００は、図５に示すようにマトリックス状に配置された複数の単位配線構造１１０を備えている。図示するように、単位配線構造１１０は、円形状の中心部１２０の外周に配置された４つの湾曲配線部１６０を備えている。各湾曲配線部１６０は、中心部１２０の中心に対して対称に配置されている。４つの湾曲配線部１６０は、中心部１２０の外周に等間隔に配置されていてもよい。４つの湾曲配線部１６０が中心部１２０の外周に等間隔に配置されている場合、中心部１２０の直径に相当する、相互に対向する湾曲配線部１６０の一端同士を結ぶ線が２つ存在し、当該２つの線が直交していてもよい。それゆえ、単位配線構造１１０が複数設けられている場合、一方向に沿って並んで単位配線構造１１０を設けることができると共に、当該一方向に直交する方向にも単位配線構造１１０を設けることができる。すなわち、本開示の伸縮性フレキシブル基板では、隣接する単位配線構造１１０を縦横方向にマトリックス状に設けることが可能となっている。
【００５４】
マトリックス状に配置された複数の単位配線構造１１０から成る伸縮性フレキシブル基板１００は、一方向のみならず、その一方向とは異なる直交する方向にも伸縮できる。従って、本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板１００は、基板の延在方向に伸縮可能である一方、延在方向と異なる方向には伸縮しにくい従来の基板と違った伸縮特性を呈し得る。
【００５５】
このような本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板１００は、人の指等の複雑な形状を有したものにも適合することができる。具体的には、人体に密着したセンシング、並びに手首以外の関節および可動部に無理なく装着することが求められるウェアラブル機器にも適用することが可能となる。
【００５６】
図７および図８に、本開示の第１実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板１００の単位配線構造１１０（図６）における断面図が示される。図７は、図６に示した７−７方向に沿って切断した断面図を示す一方、図８は、図６に示した８−８方向に沿って切断した断面図を示す。
【００５７】
図７および図８に示されるように、単位配線構造の中心部１２０では、第１絶縁層２０の存在によって、第１金属層３０である金属箔上に凹部９０が形成されている。かかる凹部９０は「第１絶縁層２０の一部の内側領域」に相当する。凹部９０では接着剤層７０を介して電子部品１０が設置されている。電子部品１０は、第２金属層４０である金属めっき層と電気的に接続されており、かかる金属めっき層が図５および図６に示す電極パターン１４０を構成している。金属めっき層は層間接続部８０を通して金属箔とも電気的に接続されている。
【００５８】
単位配線構造の湾曲配線部１６０は、第１絶縁層２０の上下面に形成された金属めっき層および金属箔を介して、隣接する単位配線構造と接続されている。図示する態様において、第２絶縁層５０および第３絶縁層６０により構成される樹脂層積層体は、軟質の材料から形成されており、電子部品１０、第１絶縁層２０、金属箔、金属めっき層および接着剤層７０を封入するように設けられている。樹脂層積層体は、電子部品１０の信頼性を向上させるとともに、湾曲配線部１６０の伸びに対して一定の拘束層として働くので断線などを防止することができる。
【００５９】
尚、樹脂層積層体は、電子部品１０、第１絶縁層２０、金属箔、金属めっき層および接着剤層７０を全体的に封止する形態に限らず、それらの少なくとも一部を封止するような形態であってもよい。また、樹脂層積層体を構成する第２絶縁層５０および第３絶縁層６０については、それらのいずれか一方のみが設けられている形態であってもよい。
【００６０】
ここで、接着剤層７０の特性は設置する電子部品１０により選択することができる。例えば、取り出し電極が上下面に配置されている電子部品１０が用いられている場合、接着剤層７０を導電性接着剤から成る層としてよい。かかる導電性接着剤は、例えば金属粒子を混合した導電性を有する導電性接着剤であってよい。これにより、“上面”からの取り出しが金属めっき層によってなされる一方、“下面”からの取り出しが「導電性を有する接着剤層７０」を介して金属箔からなされる。また、放熱性が必要とされる電子部品１０が用いられる場合、接着剤層７０の材質を、アルミナなどの粒子を混合した放熱性に優れた接着剤としてもよい。このように接着剤層７０には種々の機能を付与することが可能である。
【００６１】
本実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板１００では、凹部９０において電子部品１０が接着剤層７０によって強固に固定されている。そして、略円形状の中心部１２０の外周に配置された複数の湾曲配線部１６０を備えた単位配線構造において、配線となる第１金属層３０と第２金属層４０とが第１絶縁層２０と一体化するように設けられている。よって、応力の集中と破断の発生を抑制した状態で伸縮性フレキシブル基板１００の伸縮性が発現される。
【００６２】
（第２実施形態）
本開示の第２実施形態に係る伸縮性フレキシブル基板１００は、図９および図１０に示される。図９は、図６に示した７−７方向に沿って切断した断面図を示す一方、図１０は、図６に示した８−８方向に沿って切断した断面図を示す。
【００６３】
かかる第２実施形態は、電子部品１０が例えばＬＥＤである場合に好適である。特に「発光面と引き出し電極面が上下面の関係となるＬＥＤ」の場合および「上下面ともに発光面となるＬＥＤの場合」に好適である。
【００６４】
図９および図１０に示されるように、単位配線構造の中心部１２０では、第１絶縁層２０により、第１金属層３０である金属箔上に凹部９０が形成されている。かかる凹部９０は「第１絶縁層２０の一部の内側領域」に相当する。凹部９０では接着剤層７０を介して電子部品１０が設置されている。電子部品１０は、第２金属層４０である金属めっき層と電気的に接続されており、かかる金属めっき層が図５および図６に示す電極パターン１４０を構成している。金属めっき層は層間接続部８０を通して金属箔とも電気的に接続されている。単位配線構造１１０の湾曲配線部１６０は、第１絶縁層２０の上下面に形成されている金属めっき層および金属箔を介して、隣接する単位配線構造１１０と接続されている。図示する態様において、第２絶縁層５０および第３絶縁層６０により構成される樹脂層積層体は、軟質の材料から形成されており、電子部品１０、第１絶縁層２０、金属箔、金属めっき層および接着剤層７０を封入するように設けられている。樹脂層積層体は、電子部品１０の信頼性を向上させるとともに、湾曲配線部１６０の伸びに対して一定の拘束層として働くので断線などを防止することができる。
【００６５】
かかる第２実施形態の特徴は、第１金属層３０において電子部品１０の直下領域３００が局所的に除去されており、電子部品１０の下面からの発光を取り出すことができるように構成されていることである。かかる場合、接着剤層７０は、光学特性に優れた材料から成っていてもよい。つまり、接着剤層７０が光透過性を有していてもよい。これにより、電子部品１０の下面からの発光をより好適に取り出すことができる。尚、かかる第２実施形態では、第１金属層３０を反射板として設けてもよい。
【００６６】
上記の如くの第１実施形態および第２実施形態では、伸縮性フレキシブル基板１００はマトリックス状に配置された単位配線構造１１０を備えているが、これは、複数の単位配線構造１１０が一定方向に沿って配置されているまたはそれに加えて当該一定方向と交差する方向にも配置されている態様といえる。また、図示される形態から分かるように、単位配線構造同士を接続する湾曲配線部は、変曲点を有するように湾曲していてもよい。
【００６７】
［本開示の伸縮性フレキシブル基板の製造方法］
次に、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板の製造方法について説明する。図１１Ａ〜１１Ｈに本開示の製造方法に関連したプロセスを模式的に示している。本開示の製造方法は、まず工程（ｉ）を実施する。即ち、図１１Ａおよび１１Ｂに示すように第１金属層の前駆部材３２上に第１絶縁層２０を設ける。具体的には、第１金属層の前駆部材３２上に「電子部品配置のための中空領域２５を有すると共にその中空領域２５を中心として湾曲するように延在する湾曲部２７を有する第１絶縁層２０」を設ける。
【００６８】
かかる工程（ｉ）の第１金属層の前駆部材３２としては、金属箔を用いてもよい。かかる金属箔の厚さは、９μｍ〜１０００μｍ程度であってもよく、１８μｍ〜５００μｍ程度であってもよく、２０μｍ〜１００μｍ程度であってもよい。金属箔は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）から成る群から選択される少なくとも１種の金属材料を含んで成る。あくまでも例示にすぎないが、金属箔として銅箔を用いてもよい。
【００６９】
金属層の前駆部材３２としては「複数の層構成から構成された部材」を用いてもよい。例えば、後に剥離およびエッチング除去が可能な支持材付き金属箔を用いてよく、あるいは、表面にエッチングストップ層が形成された金属箔などを用いてもよい。
【００７０】
前駆部材３２上に設けられる第１絶縁層２０は樹脂層であってよい。かかる場合、「金属層の前駆部材３２上において電子部品配置のための中空領域２５を有すると共にその中空領域２５を中心として湾曲するように延在する湾曲部２７を有する樹脂層」を設けることになる。かかる樹脂層の形成方法としては、液状原料の場合、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、インクジェット印刷、反転印刷またはフレキソ印刷などの印刷法を用いてよい。また、樹脂層の原料として感光性を有する樹脂原料を使用してもよい。その場合、エッチング処理などを通じて、樹脂層に「電子部品配置のための中空領域２５、およびその中空領域２５を中心として湾曲するように延在する湾曲部２７を有するようなパターン」をより好適に形成することができる。具体的には、前駆部材３２の全面に感光性樹脂原料から成る層を形成し、次いで、その層をエッチング処理してパターニングすることによって、所望の樹脂層を得ることができる。パターニング処理自体は、エレクトロニクス実装分野で用いられている処理であれば特に制限はない。例えば、樹脂層形成、露光・現像、エッチングなどを実施するフォトリソグラフィーを利用することによって所望のパターニング処理を実施してよい。
【００７１】
工程（ｉ）に引き続いて、工程（ｉｉ）を実施する。即ち、図１１Ｃに示すように、“中空領域２５”に電子部品１０を配置する。つまり、前駆部材３２上の第１絶縁層２０によって形成された“凹部”の領域に対して電子部品１０を配置する。配置される電子部品１０は、例えば、半導体素子（発光素子、受光素子、ダイオードおよびトランジスタなどを含む）、温度センサ、圧力センサまたはアクチュエーター等の他、ＩＣ（例えばコントロールＩＣ）、インダクタ、コンデンサ、パワー素子、チップ抵抗、チップコンデンサ、チップバリスタ、チップサーミスタ、その他チップ状の積層フィルター、または、接続端子などである。
【００７２】
工程（ｉｉ）に引き続いて、工程（ｉｉｉ）を実施する。即ち、図１１Ｄおよび図１１Ｅに示すように、めっき処理を実施し、かかるめっき処理によって形成された金属めっき層４４に対してパターニング処理を実施して第２金属層４０を形成する。めっき処理では、前駆部材３２、電子部品１０および樹脂層２０に対して全体的に金属めっき層４４を形成する。また、図示する態様から分かるように、工程（ｉｉｉ）では、湾曲部２７に起因してもたらされる第１絶縁層２０の間隙部２６を満たすように第２金属層４０を形成し、それによって、その間隙部２６の位置に「第１金属層３０と第２金属層４０とを互いに接続する層間接続部位」を最終的に形成してもよい。
【００７３】
かかる工程（ｉｉｉ）のめっき処理としては、乾式めっき法を実施した後で湿式めっき法を実施してもよい。つまり、乾式めっき法を実施して乾式めっき層４１を形成した後、湿式めっき法を実施することによって湿式めっき層４２を形成してもよい。これにより、乾式めっき層４１と湿式めっき層４２との２層構造から成る金属めっき層４４を形成することができ、かかる金属めっき層４４に対してパターニング処理を実施して当該２層構造から成る第２金属層４０を形成できる。
【００７４】
乾式めっき法としては、真空めっき法（ＰＶＤ法）または化学気相めっき法（ＣＶＤ法）を実施してよい。真空めっき法（ＰＶＤ法）にはスパッタリング、真空蒸着およびイオンプレーディングなどが含まれる。一方、湿式めっき法としては、電気めっき法（例えば電解めっき）、化学めっき法または溶融めっき法などを実施してよい。ある一態様として、本開示の製造方法では、乾式めっき法としてスパッタリングを実施し、湿式めっき法として電気めっき法（例えば電解めっき）を実施してもよい。
【００７５】
尚、乾式めっき法を実施した後で、湿式めっき法を実施することによって、「相対的に小さい平均結晶粒径から成る乾式めっき層４１」および「相対的に大きい平均結晶粒径から成る湿式めっき層４２」を形成できる。つまり、乾式めっき法で“相対的に小さい平均結晶粒径から成る下地層を形成し、その後、湿式めっき法で“相対的に大きい平均結晶粒径から成る肉厚の層を形成することができ、平均結晶粒径が互いに異なる２層構造の金属めっき層４４を形成することができる。このように乾式めっき法と湿式めっき法とを利用する製造方法は、「前駆部材３２、電子部品１０および樹脂層に対してダイレクトに金属層を形成する」といったプロセス的特徴を有している。「肉厚の湿式めっき層４２の下地層となる乾式めっき層４１」は非常に薄く設けることができ、かかる肉厚の湿式めっき層４２が前駆部材３２、電子部品１０および樹脂層に対してダイレクトに面接触していると捉えることができるからである。肉厚の湿式めっき層４２に起因して金属めっき層４４は厚く設けることができ、それゆえ、「湾曲部２７に起因してもたらされる第１絶縁層２０の間隙部２６」を満たすように金属めっき層４４を形成することができる。また、特に製造プロセスの点に着目してみると、乾式めっき法を実施するからこそ、後刻の湿式めっき法でめっき層を厚くかつ密着力良く形成できるといえる。
【００７６】
乾式めっき法を実施して１００ｎｍ〜３０００ｎｍ厚さの乾式めっき層４１を形成し、次いで、湿式めっき法を実施して１８μｍ〜５００μｍ厚さの湿式めっき層４２を形成してもよい（図１１Ｄ参照）。乾式めっき法によって形成される乾式めっき層４１は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）およびＮｉ（ニッケル）から成る群から選択される少なくとも１種類の金属材料を含んでいてもよい。一方、湿式めっき法によって形成される湿式めっき層４２は、Ｃｕ（銅）、Ｎｉ（ニッケル）およびＡｌ（アルミニウム）から成る群から選択される少なくとも１種類の金属材料を含んでいてもよい。尚、あくまでも一例にすぎないが、乾式めっき層４１は、単一層として形成することに限らず、複数の層として形成してもよい。例えば、乾式めっき層４１として、スパッタリングによりＴｉ薄膜層とＣｕ薄膜層とを形成してよい。より具体的には、Ｔｉ薄膜層を形成した後にＣｕ薄膜層を形成してよい。この場合、かかる２層構造のスパッタ層上に湿式めっき層４２として厚いＣｕめっき層を電解めっきにより形成してもよい。
【００７７】
金属めっき層４４はパターニング処理に付され、それによって、最終的に金属めっき層４４から第２金属層４０が得られる（図１１Ｅ参照）。かかるパターニング処理自体は、エレクトロニクス実装分野で用いられている処理であれば特に制限はない。例えば、レジスト形成、露光・現像、エッチングなどを実施するフォトリソグラフィーを利用することによって所望のパターニング処理を実施してよい。
【００７８】
工程（ｉｉｉ）に引き続いて、工程（ｉｖ）を実施する。即ち、図１１Ｆに示すように、電子部品１０、第１絶縁層２０および第２金属層４０を封止するように前駆部材３２上に第２絶縁層５０を形成する。第２絶縁層５０としては、樹脂層を形成してよい。つまり、金属めっき層４４のパターニング面側を封止樹脂層で被覆してよい。
【００７９】
かかる第２絶縁層５０の形成は、後刻の工程において単位配線構造の湾曲配線部が“中空構造”になることを防ぐことができる点でも有利である。
【００８０】
本開示の製造方法では、第１絶縁層２０および第２絶縁層５０をそれぞれ樹脂層として形成してもよく、第２絶縁層５０を第１絶縁層２０よりも軟質の樹脂材から形成してもよい。つまり、第１絶縁層２０を、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂およびエポキシ樹脂から成る群から選択される少なくとも１種以上の樹脂材料を含んで成る樹脂層として形成する場合、第２絶縁層５０をエラストマー材を含んで成る樹脂層として形成してもよい。
【００８１】
つまり、封止樹脂層に用いる封止樹脂原料はエラストマーなどの可撓性を有する原料であってもよい。例えば液状の封止樹脂原料の場合であれば、塗布を通じて封止樹脂層を形成してよい。かかる塗布の具体的手法は、特に制限されず、例えばスピンコート法、ロールコート法、カーテンコート法、スプレー法または液滴吐出法等を用いてよい。また、封止樹脂材を予めシート化したものを加熱圧着により前駆部材３２上に設けることによって封止樹脂層を形成してもよい。
【００８２】
工程（ｉｖ）に引き続いて、工程（ｖ）を実施する。即ち、図１１Ｆおよび１１Ｇに示すように、前駆部材３２をパターニング処理することによって、かかる前駆部材３２から第１金属層３０を得る。かかるパターニング処理自体も、エレクトロニクス実装分野で用いられている処理であれば特に制限はない。例えば、レジスト形成、露光・現像、エッチングなどを実施するフォトリソグラフィーを利用することによって所望のパターニング処理を実施してよい。
【００８３】
以上の工程を経ることによって、最終的に上述した如くの本開示の伸縮性フレキシブル基板１００を得ることができる。つまり、電子部品１０の周囲に位置付けられた第１絶縁層２０の両面にそれぞれ接するように第１金属層３０と第２金属層４０とが設けられると共に、かかる第１絶縁層２０、電子部品１０および第２金属層４０を封止する第２絶縁層５０が設けられた伸縮性フレキシブル基板１００を得ることができる。
【００８４】
尚、図１１Ｈに示すように、工程（ｖ）の後、第１金属層３０を封止するように第３絶縁層６０を形成してもよい。特に、第２絶縁層５０に対して積層された形態となるように第３絶縁層６０を形成してもよい。これにより、互いに積層された第２絶縁層５０と第３絶縁層６０の内部にて電子部品１０、第１絶縁層２０、第１金属層３０、第２金属層４０が埋設された形態が得られる。
【００８５】
本開示の製造方法では、第１絶縁層２０および第３絶縁層６０をそれぞれ樹脂層として形成してもよく、第３絶縁層６０を第１絶縁層２０よりも軟質の樹脂材から形成してもよい。つまり、第１絶縁層２０が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂およびエポキシ樹脂から成る群から選択される少なくとも１種以上の樹脂材料を含んで成る樹脂層として形成する場合、第３絶縁層６０をエラストマー材を含んで成る樹脂層として形成してもよい。
【００８６】
つまり、第２絶縁層５０と同様、第３絶縁層６０である封止樹脂層に用いる封止樹脂原料はエラストマーなどの可撓性を有する原料であってもよい。例えば液状の封止樹脂原料の場合であれば、塗布を通じて封止樹脂層を形成してよい。かかる塗布の具体的手法は、特に制限されず、例えばスピンコート法、ロールコート法、カーテンコート法、スプレー法または液滴吐出法等を採用してよい。また、封止樹脂材を予めシート化したものを加熱圧着により設けることによって封止樹脂層を形成してもよい。
【００８７】
本開示の製造方法は、種々の態様で実施することができる。上記の図１１Ａ〜１１Ｈに示す態様では、第２絶縁層５０の形成後に前駆部材３２をパターニング処理して第１金属層３０を得る態様であったが、それらを逆にしてもよい。つまり、前駆部材３２をパターニング処理して第１金属層３０を形成した後に第２絶縁層５０を形成してもよい。これは、工程（ｉｖ）に先立って、工程（ｖ）を実施することを意味している。かかる態様に係る製造プロセスを図１２Ａ〜１２Ｈに示す。
【００８８】
図１２Ａ〜１２Ｈに示される製造方法では、上記工程（ｉ）、（ｉｉ）および（ｉｉｉ）の後に、
（ａ）前駆部材３２をパターニング処理して第１金属層３０を得る工程、
（ｂ）電子部品１０、第１絶縁層２０および第２金属層４０を封止するように前駆部材上に第２絶縁層５０を形成する工程
が実施される。
【００８９】
これによっても伸縮性フレキシブル基板１００を得ることができる（図１２Ｇまたは１２Ｈ参照）。つまり、電子部品１０の周囲に位置付けられた第１絶縁層２０の両面にそれぞれ接するように第１金属層３０と第２金属層４０とが設けられると共に、かかる第１絶縁層２０、電子部品１０および第２金属層４０を封止する第２絶縁層５０が設けられた伸縮性フレキシブル基板１００を得ることができる。尚、かかる態様では、第２絶縁層５０の形成を第３絶縁層６０の形成と同時に行ってよい。つまり、図１２Ｆおよび１２Ｉに示すように、第１絶縁層２０、電子部品１０および第２金属層４０のみならず、第１金属層３０をも一体的に封止する絶縁層９５（例えば封止樹脂層）を一括で形成してもよい。更にいえば、図１２Ａ〜１２Ｈに示される態様では、「第２金属層４０を得るためのパターニング処理」と「第１金属層３０を得るためのパターニング処理」とを実質的に同時に実施してもよい。つまり、金属めっき層４４および前駆部材３２に対してパターニング処理を実施して第２金属層４０および第１金属層３０を一括して形成してもよい。これは、工程（ｉｖ）に先立って工程（ｖ）を実施するに際して、「工程（ｉｉｉ）の第１パターニング処理」と「工程（ｖ）の第２パターニング処理」とを一括または同時に行うことを意味している。
【００９０】
（第１実施形態の伸縮性フレキシブル基板の製造方法）
図１３Ａ〜１３Ｉは、上記第１実施形態の伸縮性フレキシブル基板１００を得るための製造プロセスが模式的に示されている。
【００９１】
図示する対応から分かるように、第１実施形態の伸縮性フレキシブル基板１００を得る製造プロセスは、上述の図１１Ａ〜１１Ｈに示す製造プロセスと同様であり、相違点は接着剤層７０の形成に存する。
【００９２】
具体的には、工程（ｉｉ）において、“中空領域２５”に接着剤層７０を形成した後、かかる接着剤層７０と接するように電子部品１０を配置する（図１３Ｂ〜１３Ｄ参照）。つまり、前駆部材３２上の第１絶縁層２０によって形成された“凹部”の領域に接着剤層７０を形成した後で電子部品１０を配置する。接着剤層７０の形成自体は、塗布法を通じて行ってよい。かかる塗布法としては、上述した各種印刷方法およびディスペンサーなどによる塗布法を挙げることができる。
【００９３】
このような接着剤層７０の形成工程が付加されていること以外は、上述の図１１Ａ〜１１Ｈに示す製造プロセスと同様であるので、重複を避けるべく詳細な説明は省略する。
【００９４】
（第２実施形態の伸縮性フレキシブル基板の製造方法）
図１４Ａ〜１４Ｉは、上記第２実施形態の伸縮性フレキシブル基板１００を得るための製造プロセスが模式的に示されている。図示する対応から分かるように、第２実施形態の伸縮性フレキシブル基板１００を得る製造プロセスも、上述の図１１Ａ〜１１Ｈに示す製造プロセスと同様である。相違点は接着剤層７０の形成に加えて、前駆部材３２のパターニング処理の相違に存する。
【００９５】
特に、第２実施形態の伸縮性フレキシブル基板１００の製造方法では前駆部材３２のパターニング処理に際して、電子部品１０の直下領域の前駆部材３２を除去する。具体的には、図１４Ｇおよび１４Ｈに示すように、前駆部材３２のパターニング処理で、電子部品の直下領域３００を除去して第１金属層３０を得る。これにより、電子部品１０の下面からの発光を取り出すことができるようになる。
【００９６】
尚、接着剤層７０の形成については、上述の図１３Ｂ）〜１３Ｄの場合と同じである。但し、接着剤層７０としては、光学特性に優れた材料から接着剤層７０を形成してもよい。電子部品１０の下面からの発光をより好適に取り出すことができるからである。
【００９７】
このような前駆部材３２のパターニング処理および接着剤層７０の形成以外は、上述の図１１Ａ〜１１Ｈに示す製造プロセスと同様であるので、重複を避けるべく詳細な説明は省略する。
【００９８】
［本開示の基板の伸縮性／単位配線構造について］
最後に、本願発明者が本開示に係る伸縮性フレキシブル基板を案出するに至る前段階での思想について付言しておく。本願発明者は、従来のフレキシブル基板が有する問題、すなわち応力が一部に集中して破断しやすくなるという問題を解決するために、これまでの「屈曲した」配線部に代えて、応力が分散されるように「湾曲した」配線部を用いることを案出した。すなわち、本願発明者は、図１５に示すように、中心部１２０の周りに例えば反時計周り方向（又は時計周り方向）に回転させることで湾曲する配線部１８０を用いることにより、応力を一箇所に集中させることなく分散できると考えた。かかる思想に基づき、本開示の伸縮性フレキシブル基板を案出するに至った。
【００９９】
本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板は、１又は２以上の単位配線構造を有し、その単位配線構造は、中心部と、その中心部の外側に設けられた湾曲配線部を有して成る。湾曲配線部は、一端が同じ単位配線構造に属する中心部の外周に接続されて外周に沿って延在するように設けられており、他端が、例えば、隣接する単位配線構造の湾曲配線部に接続されている。本実施形態において、湾曲配線部は、少なくとも湾曲した配線部を有していればよい。例えば、図１および図５等に示される伸縮性フレキシブル基板１００では、中心部１２０に電子部品１０を実装されている。かかる電子部品１０は電極パターン１４０を介して湾曲配線部１６０と電気的に接続されている。湾曲配線部１６０は、中心部１２０の外周に沿って約１８０度湾曲した形態を有している。本開示では、中心部１２０の中心を基点として、湾曲配線部１６０が中心部の外周に沿って湾曲して設けられている部分の角度を湾曲中心角と捉えることができる。かかる湾曲中心角には種々のものが考えられる。例えば、湾曲配線部１６０は、中心部１２０の外周に沿って約３０度湾曲して設けられていてもよく、あるいは、中心部１２０の外周に沿って約９０度湾曲して設けられていてもよい。隣接する単位配線構造の配置パターンを増やすべく、湾曲配線部１６０が、中心部１２０の外周に沿って約６０度以上湾曲していてもよい。更にいえば、湾曲配線部１６０が、中心部１２０の外周に沿って約３６０度以上湾曲して設けられていてもよい。湾曲配線部１６０が、中心部１２０の外周に沿って約３６０度以上湾曲している場合、湾曲配線部は中心部の外周に沿ってより明確に巻回したような形態を有し得る。かかる場合、湾曲配線部１６０が、中心部１２０の外周に沿って１〜３周程巻回する形態となっていてもよい。なお、中心部１２０の形状は特に限定されるものではない。つまり、中心部１２０の形状は、図示されたような円形に特に限定されるものでなく、それ以外に四角形および六角形等の多角形の形状を採ることができる。中心部１２０の形状が多角形の場合、その頂点が湾曲配線部１６０の湾曲に合わせてＲ面取りされていてもよい。
【０１００】
伸縮性フレキシブル基板１００の伸張に伴い、中心部１２０の外周に沿って設けられた湾曲配線部１６０の曲率は、伸縮前と比べて小さくなるように変化する。ここでいう「曲率」とは、湾曲配線部の湾曲形状の曲率（即ち「湾曲配線部の湾曲程度／曲がり具合」）を指しており、かかる曲率は湾曲配線部の曲率半径の逆数を指す。典型的な態様に従えば、湾曲配線部１６０は一端から湾曲配線部１６０の他端に向かうにつれて、中心部１２０の外周から離れるように変形して曲率が小さくなり、伸張に供する。本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、中心部１２０の外周に沿って設けられた湾曲配線部１６０の曲率を変化させて伸縮させているので、湾曲配線部全体が変形して伸縮することになり、応力を湾曲配線部全体に分散させることができる。従って、本開示の伸縮性フレキシブル基板１００は、応力の集中が生じにくく、破断の発生が抑制されているといえる。
【０１０１】
また、本実施形態の伸縮性フレキシブル基板では、中心部１２０に沿って湾曲させる中心角を大きくしたり、捲回の回数を増やしたりすることで湾曲配線部１６０の長さを大きくすることが可能であることから、より大きな伸縮性を持たせることができる。つまり、伸縮前の初期状態の基板寸法を小さくすることも可能である。
【０１０２】
以上、本開示の伸縮性フレキシブル基板について説明してきたが、本開示はこれに限定されることなく、特許請求の範囲に規定される開示の範囲から逸脱することなく種々の変更が当業者によってなされると理解されよう。
【０１０３】
例えば、本開示の伸縮性フレキシブル基板の製造方法の第２絶縁層および／または第３絶縁層の形成は、最終的な伸縮性フレキシブル基板にとって必要な部分、例えば、電子部品または湾曲配線部のみに形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板は、エレクトロニクス機器の分野の範疇に留まらず、ウェアラブル機器の分野、ヘルスケア分野、医療分野および介護分野などにおいても利用可能である。例えば、ウェアラブル機器など人体などの動きに追随した伸縮や柔軟な変形が求められる電子デバイスにおいて、本開示の一態様に係る伸縮性フレキシブル基板を高い伸縮性、信頼性を呈する基板として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  電子部品
２０  第１絶縁層
２０Ａ  第１絶縁層の一部
２０Ｂ  第１絶縁層の他部
２５  中空領域
２６  間隙部
２７  湾曲部
３０  第１金属層
３０Ａ  第１金属層の一部
３０Ｂ  第１金属層の他部
３２  第１金属層の前駆部材
４０  第２金属層
４０Ａ  第２金属層の一部
４０Ｂ  第２金属層の他部
４１  乾式めっき層
４２  湿式めっき層
４４  金属めっき層
５０  第２絶縁層
６０  第３絶縁層
７０  接着剤層
８０  層間接続部位
９０  凹部
９５  絶縁層
１００  伸縮性フレキシブル基板
１１０  単位配線構造
１２０  中心部
１４０  電極パターン
１６０  湾曲配線部
２０２  第１絶縁層の第１主面
２０４  第１絶縁層の第２主面
３００  電子部品の直下領域
【図１】
0006712764.tif 000002
【図２】
0006712764.tif 000003
【図３】
0006712764.tif 000004
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１１Ｇ】
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【図１１Ｈ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１２Ｇ】
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【図１２Ｈ】
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【図１２Ｉ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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【図１３Ｇ】
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【図１３Ｈ】
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【図１３Ｉ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１４Ｅ】
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【図１４Ｆ】
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【図１４Ｇ】
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【図１４Ｈ】
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【図１４Ｉ】
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【図１５】
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