(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板であって、
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、伸縮性を有する第１基材と、
前記第１基材の前記第１面側に位置し、第１方向に延びる配線と、
前記第１基材の前記第１面側又は前記第２面側に位置するストッパーと、を備え、
前記配線基板を前記第１方向において伸長させながら、前記配線基板に加えられている張力及び前記配線の電気抵抗を測定した場合、前記電気抵抗は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が第１伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量が変化する第１転換点を示し、前記張力は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第１伸長量よりも小さい第２伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記張力の増加量が変化する第２転換点を示す、配線基板。
【請求項２】
前記配線は、前記第１方向に並ぶ複数の山部を含む、請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記ストッパーは、前記第１基材よりも高い曲げ剛性又は弾性係数を有する、請求項１又は２に記載の配線基板。
【請求項４】
前記第１伸長量は、前記第２伸長量の１．１倍以上である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項５】
前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第２伸長量より小さいときの、単位伸長量当たりの前記張力の増加量を第１張力増加率と称し、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第２伸長量より大きいときの、単位伸長量当たりの前記張力の増加量を第２張力増加率と称する場合、前記第２張力増加率は前記第１張力増加率より大きい、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項６】
前記第２張力増加率は前記第１張力増加率の２倍以上である、請求項５に記載の配線基板。
【請求項７】
前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第１伸長量より小さいときの、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量を第１電気抵抗増加率と称し、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第１伸長量より大きいときの、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量を第２電気抵抗増加率と称する場合、前記第２電気抵抗増加率は前記第１電気抵抗増加率より大きい、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項８】
前記第２電気抵抗増加率は前記第１電気抵抗増加率の２倍以上である、請求項７に記載の配線基板。
【請求項９】
前記ストッパーは、前記第１方向に並ぶ複数の山部を含むストッパー層を有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１０】
前記ストッパー層は、前記第１基材の前記第１面側に位置する、請求項９に記載の配線基板。
【請求項１１】
前記ストッパー層は、前記第１基材の前記第２面側に位置する、請求項９に記載の配線基板。
【請求項１２】
前記第１基材の前記第２面側において前記ストッパー層を覆う第２基材を更に備える、請求項１１に記載の配線基板。
【請求項１３】
前記ストッパーは、前記第１基材を含む積層構造体に連結された第１端及び第２端と、前記第１端と前記第２端の間に位置し、前記積層構造体から離間可能な中間部分と、を含むストッパー部材を有する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１４】
配線基板であって、
第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、伸縮性を有する第１基材と、
前記第１基材の前記第１面側に位置し、第１方向に延びる配線と、
前記第１基材の前記第１面側又は前記第２面側に位置するストッパーと、を備え、
前記配線は、前記第１方向に並ぶ複数の山部を含み、
前記ストッパーは、
前記配線の前記複数の山部が前記第１方向に並ぶ周期よりも大きい周期で前記第１方向に並ぶ複数の山部を含むストッパー層、又は、
前記第１基材を含む積層構造体に連結された第１端及び第２端と、前記第１端と前記第２端の間に位置し、前記積層構造体から離間可能な中間部分と、を含むストッパー部材
の少なくともいずれか一方を有する、配線基板。
【請求項１５】
前記第１基材は、熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゲル又はシリコンゲルを含む、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１６】
前記ストッパーは、繊維、紙、金属箔又は樹脂フィルムを含む、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１７】
支持基板を更に備える、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項１８】
前記支持基板は、前記第１基材よりも高い弾性係数を有し、前記配線を支持する、請求項１７に記載の配線基板。
【請求項１９】
前記支持基板は、前記配線と前記第１基材の前記第１面との間に位置し、前記配線を支持する、請求項１７又は１８に記載の配線基板。
【請求項２０】
前記支持基板は、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル樹脂、又はポリエチレンテレフタラートを含む、請求項１７乃至１９のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項２１】
前記配線に電気的に接続される電子部品を更に備える、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の配線基板。
【請求項２２】
配線基板の製造方法であって、
伸縮性を有する第１基材に張力を加えて、前記第１基材を伸長させる第１伸長工程と、
前記第１伸長工程によって伸長した状態の前記第１基材の第１面側に、第１方向に延びる配線を設ける配線工程と、
前記第１基材から前記張力を取り除く収縮工程と、を備え、
前記配線基板は、前記第１基材の前記第１面側又は前記第１面の反対側に位置する第２面側に位置するストッパーを備え、
前記配線基板を前記第１方向において伸長させながら、前記配線基板に加えられている張力及び前記配線の電気抵抗を測定した場合、前記電気抵抗は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が第１伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量が変化する第１転換点を示し、前記張力は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が第１伸長量よりも小さい第２伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記張力の増加量が変化する第２転換点を示す、配線基板の製造方法。
【請求項２３】
前記第１基材に前記配線を設けた後、前記第１伸長工程よりも小さな伸長率で前記第１基材を伸長させる第２伸長工程と、
前記第２伸長工程によって伸長した状態の前記第１基材の前記第１面側又は前記第２面側に前記ストッパーを設ける工程と、を備える、請求項２２に記載の配線基板の製造方法。
【請求項２４】
前記ストッパーは、前記第１基材を含む積層構造体に連結された第１端及び第２端と、前記第１端と前記第２端の間に位置し、前記積層構造体から離間可能な中間部分と、を含むストッパー部材を有する、請求項２２に記載の配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、伸縮性を有する第１基材と、配線とを備える配線基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、伸縮性などの変形性を有する電子デバイスの研究がおこなわれている。例えば、伸縮性を有する基材に伸縮性を有する銀配線を形成したものや、伸縮性を有する基材に馬蹄形の配線を形成したものが知られている（例えば特許文献１参照）。また、特許文献２は、基材と、基材に設けられた配線と、を備え、伸縮性を有する配線基板を開示している。特許文献２においては、予め伸長させた状態の基材に回路を設け、回路を形成した後に基材を弛緩させる、という製造方法を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８７３０８号公報
【特許文献２】特開２００７−２８１４０６号公報
【発明の開示】
【０００４】
基材を過剰に伸長させると、配線などの構成要素に破断などの不具合が生じてしまう。
【０００５】
本開示の実施形態は、このような課題を効果的に解決し得る配線基板及び配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
本開示の一実施形態は、配線基板であって、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、伸縮性を有する第１基材と、前記第１基材の前記第１面側に位置し、第１方向に延びる配線と、前記第１基材の前記第１面側又は前記第２面側に位置するストッパーと、を備え、前記配線基板を前記第１方向において伸長させながら、前記配線基板に加えられている張力及び前記配線の電気抵抗を測定した場合、前記電気抵抗は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が第１伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量が変化する第１転換点を示し、前記張力は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第１伸長量よりも小さい第２伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記張力の増加量が変化する第２転換点を示す、配線基板である。
【０００７】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線は、前記第１方向に並ぶ複数の山部を含んでいてもよい。
【０００８】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記ストッパーは、前記第１基材よりも高い曲げ剛性又は弾性係数を有していてもよい。
【０００９】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１伸長量は、前記第２伸長量の１．１倍以上であってもよい。
【００１０】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第２伸長量より小さいときの、単位伸長量当たりの前記張力の増加量を第１張力増加率と称し、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第２伸長量より大きいときの、単位伸長量当たりの前記張力の増加量を第２張力増加率と称する場合、前記第２張力増加率は前記第１張力増加率より大きくてもよく、例えば２倍以上であってもよい。
【００１１】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第１伸長量より小さいときの、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量を第１電気抵抗増加率と称し、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が前記第１伸長量より大きいときの、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量を第２電気抵抗増加率と称する場合、前記第２電気抵抗増加率は前記第１電気抵抗増加率より大きくてもよく、例えば２倍以上であってもよい。
【００１２】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記ストッパーは、前記第１方向に並ぶ複数の山部を含むストッパー層を有していてもよい。
【００１３】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記ストッパー層は、前記第１基材の前記第１面側に位置していてもよい。
【００１４】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記ストッパー層は、前記第１基材の前記第２面側に位置していてもよい。
【００１５】
本開示の一実施形態による配線基板は、前記第１基材の前記第２面側において前記ストッパー層を覆う第２基材を更に備えていてもよい。
【００１６】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記ストッパーは、前記第１基材を含む積層構造体に連結された第１端及び第２端と、前記第１端と前記第２端の間に位置し、前記積層構造体から離間可能な中間部分と、を含むストッパー部材を有していてもよい。
【００１７】
本開示の一実施形態は、配線基板であって、第１面及び前記第１面の反対側に位置する第２面を含み、伸縮性を有する第１基材と、前記第１基材の前記第１面側に位置し、第１方向に延びる配線と、前記第１基材の前記第１面側又は前記第２面側に位置するストッパーと、を備え、前記配線は、前記第１方向に並ぶ複数の山部を含み、
前記ストッパーは、
前記配線の前記複数の山部が前記第１方向に並ぶ周期よりも大きい周期で前記第１方向に並ぶ複数の山部を含むストッパー層、又は、
前記第１基材を含む積層構造体に連結された第１端及び第２端と、前記第１端と前記第２端の間に位置し、前記積層構造体から離間可能な中間部分と、を含むストッパー部材
の少なくともいずれか一方を有する、配線基板である。
【００１８】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記第１基材は、熱可塑性エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゲル又はシリコンゲルを含んでいてもよい。
【００１９】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記ストッパーは、繊維、紙、金属箔又は樹脂フィルムを含んでいてもよい。
【００２０】
本開示の一実施形態による配線基板は、支持基板を更に備えていてもよい。
【００２１】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記支持基板は、前記第１基材よりも高い弾性係数を有し、前記配線を支持していてもよい。
【００２２】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記支持基板は、前記配線と前記第１基材の前記第１面との間に位置し、前記配線を支持していてもよい。
【００２３】
本開示の一実施形態による配線基板において、前記支持基板は、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、アクリル樹脂、又はポリエチレンテレフタラートを含んでいてもよい。
【００２４】
本開示の一実施形態による配線基板は、前記配線に電気的に接続される電子部品を更に備えていてもよい。
【００２５】
本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、伸縮性を有する第１基材に張力を加えて、前記第１基材を伸長させる第１伸長工程と、前記第１伸長工程によって伸長した状態の前記第１基材の第１面側に、第１方向に延びる配線を設ける配線工程と、前記第１基材から前記張力を取り除く収縮工程と、を備え、前記配線基板は、前記第１基材の前記第１面側又は前記第１面の反対側に位置する第２面側に位置するストッパーを備え、前記配線基板を前記第１方向において伸長させながら、前記配線基板に加えられている張力及び前記配線の電気抵抗を測定した場合、前記電気抵抗は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が第１伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記電気抵抗の増加量が変化する第１転換点を示し、前記張力は、前記第１方向における前記配線基板の伸長量が第１伸長量よりも小さい第２伸長量のときに、単位伸長量当たりの前記張力の増加量が変化する第２転換点を示す、配線基板の製造方法である。
【００２６】
本開示の一実施形態による配線基板の製造方法は、前記第１基材に前記配線を設けた後、前記第１伸長工程よりも小さな伸長率で前記第１基材を伸長させる第２伸長工程と、前記第２伸長工程によって伸長した状態の前記第１基材の前記第１面側又は前記第２面側に前記ストッパーを設ける工程と、を備えていてもよい。
【００２７】
本開示の一実施形態による配線基板の製造方法において、前記ストッパーは、前記第１基材を含む積層構造体に連結された第１端及び第２端と、前記第１端と前記第２端の間に位置し、前記積層構造体から離間可能な中間部分と、を含むストッパー部材を有していてもよい。
【００２８】
本開示の実施形態によれば、配線などの構成要素に破断などの不具合が生じることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】一実施の形態に係る配線基板を示す平面図である。
【図２】図１の配線基板のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図２の配線基板を拡大して示す断面図である。
【図４】配線基板の断面図のその他の例である。
【図５】配線基板の断面図のその他の例である。
【図６】配線基板の製造方法を説明するための図である。
【図７】配線基板の製造方法を説明するための図である。
【図８】配線基板を伸長させた場合に張力及び配線の電気抵抗が変化する様子の一例を示す図である。
【図９】第２伸長量で伸長した状態の配線基板を示す断面図である。
【図１０】第１の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図１１】第２の変形例に係る配線基板を示す平面図である。
【図１２Ａ】第３の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの配線基板を拡大して示す断面図である。
【図１３】第４の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図１４】第５の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図１５】図１４の配線基板を拡大して示す断面図である。
【図１６】第５の変形例に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。
【図１７】第５の変形例に係る配線基板の製造方法を説明するための図である。
【図１８】第６の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図１９】第７の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図２０】第８の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図２１】第９の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図２２】第１０の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図２３】第１０の変形例において、第２伸長量で伸長した状態の配線基板を示す断面図である。
【図２４】第１１の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図２５】第１２の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図２６】第１２の変形例に係る配線基板を示す背面図である。
【図２７】図２５に示す配線基板を伸長させた状態を示す断面図である。
【図２８】第１３の変形例に係る配線基板を示す断面図である。
【図２９】比較例１において、第１基材を伸長させた場合に張力が変化する様子を示す図である。
【図３０】実施例１において、第１基材を伸長させた場合に張力が変化する様子の一例を示す図である。
【図３１】実施例２において、第１基材を伸長させた場合に張力が変化する様子の一例を示す図である。
【図３２】実施例３Ａにおいて、第１基材を伸長させた場合に張力が変化する様子の一例を示す図である。
【図３３】実施例３Ｂにおいて、配線基板を伸長させた場合に張力及び配線の電気抵抗が変化する様子の一例を示す図である。
【図３４】実施例４において、第１基材を伸長させた場合に張力が変化する様子の一例を示す図である。
【図３５】実施例５において、第１基材を伸長させた場合に張力が変化する様子の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本開示の実施形態に係る配線基板の構成及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本開示の実施形態の一例であって、本開示はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。また、本明細書において、「基板」、「基材」、「シート」や「フィルム」など用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「基板」は、基材、シートやフィルムと呼ばれ得るような部材も含む概念である。更に、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」や「直交」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。また、本実施形態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。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【００３１】
以下、図１乃至図９を参照して、本開示の一実施の形態について説明する。
【００３２】
（配線基板）
まず、本実施の形態に係る配線基板１０について説明する。図１は、配線基板１０を示す平面図である。図２は、図１の配線基板１０のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【００３３】
図１に示す配線基板１０は、第１基材２０、配線５２及びストッパー層３１を少なくとも備える。以下、配線基板１０の各構成要素について説明する。
【００３４】
〔基材〕
第１基材２０は、少なくとも１つの方向において伸縮性を有するよう構成された部材である。第１基材２０は、配線５２側に位置する第１面２１と、第１面２１の反対側に位置する第２面２２と、を含む。図１に示す例において、第１基材２０は、第１面２１の法線方向に沿って見た場合に、第１方向Ｄ１に延びる一対の辺と、第２方向Ｄ２に延びる一対の辺とを含む四角形状を有する。第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは、図１に示すように互いに直交していてもよく、図示はしないが直交していなくてもよい。以下の説明において、第１面２１の法線方向に沿って配線基板１０又は配線基板１０の構成要素を見ることを、単に「平面視」とも称する。本実施の形態において、第１基材２０は、少なくとも第１方向Ｄ１において伸縮性を有する。第１基材２０は第１方向Ｄ１以外の方向においても伸縮性を有していてもよい。
【００３５】
第１基材２０の厚みは、例えば１０μｍ以上１０ｍｍ以下であり、より好ましくは２０μｍ以上３ｍｍ以下である。第１基材２０の厚みを１０μｍ以上にすることにより、第１基材２０の耐久性を確保することができる。また、第１基材２０の厚みを１０ｍｍ以下にすることにより、配線基板１０の装着快適性を確保することができる。なお、第１基材２０の厚みを小さくしすぎると、第１基材２０の伸縮性が損なわれる場合がある。
【００３６】
なお、第１基材２０の伸縮性とは、第１基材２０が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時の第１基材２０の状態である。本実施形態において、伸縮可能な基材は、好ましくは、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、より好ましくは２０％以上伸長することができ、更に好ましくは７５％以上伸長することができる。このような能力を有する第１基材２０を用いることにより、配線基板１０が全体に伸縮性を有することができる。さらに、人の腕など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、配線基板１０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言われている。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言われている。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言われている。
【００３７】
また、非伸長状態にある第１基材２０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第１基材２０の形状との差が小さいことが好ましい。この差のことを、以下の説明において形状変化とも称する。第１基材２０の形状変化は、例えば面積比で２０％以下、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下である。形状変化の小さい第１基材２０を用いることにより、後述する山部や谷部の形成が容易になる。
【００３８】
第１基材２０の伸縮性を表すパラメータの例として、第１基材２０の弾性係数を挙げることができる。第１基材２０の弾性係数は、例えば１０ＭＰａ以下であり、より好ましくは１ＭＰａ以下である。このような弾性係数を有する第１基材２０を用いることにより、配線基板１０全体に伸縮性を持たせることができる。以下の説明において、第１基材２０の弾性係数のことを、第１の弾性係数とも称する。第１基材２０の第１の弾性係数は、１ｋＰａ以上であってもよい。
【００３９】
第１基材２０の第１の弾性係数を算出する方法としては、第１基材２０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、第１基材２０のサンプルの弾性係数を、ＩＳＯ１４５７７に準拠してナノインデンテーション法によって測定するという方法を採用することもできる。ナノインデンテーション法において用いる測定器としては、ナノインデンターを用いることができる。第１基材２０のサンプルを準備する方法としては、配線基板１０から第１基材２０の一部をサンプルとして取り出す方法や、配線基板１０を構成する前の第１基材２０の一部をサンプルとして取り出す方法が考えられる。その他にも、第１基材２０の第１の弾性係数を算出する方法として、第１基材２０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第１基材２０の第１の弾性係数を算出するという方法を採用することもできる。なお、本願における弾性係数は、２５℃の環境下における弾性係数である。
【００４０】
第１基材２０の伸縮性を表すパラメータのその他の例として、第１基材２０の曲げ剛性を挙げることができる。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。第１基材２０の断面二次モーメントは、配線基板１０の伸縮方向に直交する平面によって、第１基材２０のうち配線５２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。
【００４１】
第１基材２０を構成する材料の例としては、例えば、エラストマーを挙げることができる。また、第１基材２０の材料として、例えば、織物、編物、不織布などの布を用いることもできる。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、ポリウレタン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ニトリル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー、１，２−ＢＲ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を用いることができる。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、第１基材２０が、ポリジメチルシロキサンなどの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、第１基材２０の材料として好ましい。
【００４２】
〔配線〕
配線５２は、導電性を有し、平面視において細長い形状を有する部材である。図１に示す例において、配線５２は第１方向Ｄ１に延びている。
【００４３】
本実施の形態において、配線５２は、第１基材２０の第１面２１側に位置している。図２に示すように、配線５２は、第１基材２０の第１面２１に接していてもよい。図示はしないが、第１基材２０の第１面２１と配線５２との間にその他の部材が介在されていてもよい。
【００４４】
配線５２の材料としては、後述する山部の解消及び生成を利用して第１基材２０の伸長及び収縮に追従することができる材料が用いられる。配線５２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。
配線５２に用いられ得る、それ自体は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５２の材料自体が伸縮性を有さない場合、配線５２としては、金属膜を用いることができる。
配線５２に用いられる材料自体が伸縮性を有する場合、材料の伸縮性は、例えば、第１基材２０の伸縮性と同様である。配線５２に用いられ得る、それ自体が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。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。
【００４５】
好ましくは、配線５２は、変形に対する耐性を有する構造を備える。例えば、配線５２は、ベース材と、ベース材の中に分散された複数の導電性粒子とを有する。この場合、ベース材として、樹脂などの変形可能な材料を用いることにより、第１基材２０の伸縮に応じて配線５２も変形することができる。また、変形が生じた場合であっても複数の導電性粒子の間の接触が維持されるように導電性粒子の分布や形状を設定することにより、配線５２の導電性を維持することができる。
【００４６】
配線５２のベース材を構成する材料としては、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、ポリクロロプレン等を用いることができる。中でも、ウレタン系、シリコーン系構造を含む樹脂やゴムが、その伸縮性や耐久性などの面から好ましく用いられる。また、配線５２の導電性粒子を構成する材料としては、例えば銀、銅、金、ニッケル、パラジウム、白金、カーボン等の粒子を用いることができる。中でも、銀粒子が好ましく用いられる。
【００４７】
配線５２の厚みは、第１基材２０の伸縮に耐え得る厚みであればよく、配線５２の材料等に応じて適宜選択される。
例えば、配線５２の材料が伸縮性を有さない場合、配線５２の厚みは、２５ｎｍ以上１００μｍ以下の範囲内とすることができ、５０ｎｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、１００ｎｍ以上５μｍ以下の範囲内であることがより好ましい。
また、配線５２の材料が伸縮性を有する場合、配線５２の厚みは、５μｍ以上６０μｍ以下の範囲内とすることができ、１０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、２０μｍ以上４０μｍ以下の範囲内であることがより好ましい。
配線５２の幅は、例えば５０μｍ以上且つ１０ｍｍ以下である。
【００４８】
配線５２の幅は、配線５２に求められる電気抵抗値に応じて適宜選択される。配線５２の幅は、例えば１μｍ以上であり、好ましくは５０μｍ以上である。また、配線５２の幅は、例えば１０ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下である。
【００４９】
配線５２の形成方法は、材料等に応じて適宜選択される。例えば、第１基材２０上または後述する支持基板４０上に蒸着法やスパッタリング法等により金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングする方法が挙げられる。また、配線５２の材料自体が伸縮性を有する場合、例えば、第１基材２０上または支持基板４０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。これらの方法のうち、材料効率がよく安価に製作できる印刷法が好ましく用いられ得る。
【００５０】
〔ストッパー層〕
ストッパー層３１は、第１基材２０が過剰に伸長して配線５２などの構成要素に破断などの不具合が生じることを防ぐための層である。ストッパー層３１は、自身の剛性に基づいて、第１基材２０が過剰に伸長してしまうことを防ぐ。本願においては、ストッパー層３１のような、第１基材２０に一定以上の伸長が生じることを防ぐための構成要素を、ストッパー３０とも称する。
【００５１】
ストッパー層３１は、第１基材２０の第１面２１側に位置していてもよい。本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、ストッパー層３１は、第１基材２０の第１面２１側において配線５２と重なるように設けられている。この場合、ストッパー層３１は、配線５２を外部から保護する保護層としても機能することができる。なお、「重なる」とは、第１基材２０の第１面２１の法線方向に沿って見た場合に２つの構成要素が重なることを意味している。なお、ストッパー層３１は、配線５２に接していてもよく、若しくは、配線５２とストッパー層３１との間に絶縁層などのその他の層が介在されていてもよい。
【００５２】
ストッパー層３１などのストッパー３０は、第１方向Ｄ１において、第１基材２０の第１の弾性係数よりも大きい弾性係数を有してもよい。ストッパー３０の弾性係数は、例えば１０ＧＰａ以上５００ＧＰａ以下であり、より好ましくは１ＧＰａ以上３００ＧＰａ以下である。ストッパー３０の弾性係数が低すぎると、第１基材２０の伸長を抑制できない場合がある。また、ストッパー３０の弾性係数が高すぎると、第１基材２０が伸縮した際に、割れやひびなど構造の破壊がストッパー３０に起こる場合がある。ストッパー３０の弾性係数は、第１基材２０の第１の弾性係数の１．１倍以上５０００倍以下であってもよく、より好ましくは１０倍以上３０００倍以下である。以下の説明において、ストッパー３０の弾性係数のことを、第２の弾性係数とも称する。
【００５３】
ストッパー３０の第２の弾性係数を算出する方法は、ストッパー３０の形態に応じて適宜定められる。例えば、ストッパー３０の第２の弾性係数を算出する方法は、上述の第１基材２０の弾性係数を算出する方法と同様であってもよく、異なっていてもよい。後述する支持基板４０の弾性係数も同様である。例えば、ストッパー３０又は支持基板４０の弾性係数を算出する方法として、ストッパー３０又は支持基板４０のサンプルを用いて、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。
【００５４】
ストッパー３０の第２の弾性係数が第１基材２０の第１の弾性係数よりも大きい場合、ストッパー３０を構成する材料として、薄膜状の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、ストッパー３０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、エポキシ系、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、ポリマーなどを用いてもよい。ストッパー３０を構成する材料がこれらの樹脂である場合、ストッパー３０は、透明性を有していてもよい。
【００５５】
また、ストッパー３０は、植物繊維、動物繊維又は合成繊維などの繊維を含む部材であってもよい。このような部材の例としては、紙、糸、布などを挙げることができる。布の例としては、織物、編物、不織布などを挙げることができる。
【００５６】
ストッパー３０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、ストッパー３０は黒色であってもよい。また、ストッパー３０の色と第１基材２０の色とが同一であってもよい。
【００５７】
ストッパー３０の厚みは、例えば１μｍ以上５ｍｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以上５００μｍ以下である。
【００５８】
ストッパー３０の特性を、弾性係数に替えて曲げ剛性によって表してもよい。ストッパー３０の断面二次モーメントは、配線５２が延びる方向に直交する平面によってストッパー３０を切断した場合の断面に基づいて算出される。ストッパー３０の曲げ剛性は、第１基材２０の曲げ剛性の１．１倍以上であってもよく、より好ましくは２倍以上であり、更に好ましくは１０倍以上である。
【００５９】
ストッパー３０として機能するストッパー層３１の形成方法は、材料等に応じて適宜選択される。例えば、第１基材２０上または後述する支持基板４０上に配線５２を形成した後、ストッパー層３１を構成する材料を印刷法により配線５２上や第１基材２０上に印刷する方法が挙げられる。また、ストッパー層３１を構成する布、紙、金属箔、樹脂フィルムなどの部材を配線５２や第１基材２０に接着層などを介して貼り付けてもよい。
【００６０】
次に、配線基板１０の断面形状について、図３を参照して詳細に説明する。図３は、配線基板１０を拡大して示す断面図である。
【００６１】
配線５２は、張力を加えられて第１伸長量で伸長された状態の第１基材２０に設けられる。この場合、第１基材２０から張力が取り除かれて第１基材２０が収縮するとき、配線５２は、図３に示すように、蛇腹状に変形して蛇腹形状部５５を有するようになる。
【００６２】
配線５２の蛇腹形状部５５は、配線５２が延びる第１方向Ｄ１方向に沿って並ぶ複数の山部５３を含む。山部５３は、配線５２の表面において第１面２１の法線方向に隆起した部分である。図３に示すように、配線５２が延びる方向において隣り合う２つの山部５３の間には谷部５４が存在していてもよい。
【００６３】
図３において、符号Ｓ１は、配線５２が延びる方向に沿って並ぶ複数の山部５３の、第１基材２０の第１面２１の法線方向における振幅を表す。振幅Ｓ１は、例えば１μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上である。振幅Ｓ１を１０μｍ以上とすることにより、第１基材２０の伸長に追従して配線５２が変形し易くなる。また、振幅Ｓ１は、例えば５００μｍ以下であってもよい。
【００６４】
振幅Ｓ１は、例えば、配線５２が延びる方向における一定の範囲にわたって、隣り合う山部５３と谷部５４との間の、第１面２１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５２の長さ方向における一定の範囲」は、例えば１０ｍｍである。距離を測定する測定器としては、レーザー顕微鏡など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距離を測定してもよい。後述する振幅Ｓ２及び振幅Ｓ３の算出方法も同様である。
【００６５】
図３において、符号Ｆ１は、配線５２が延びる方向に沿って並ぶ複数の山部５３の周期を表す。山部５３の周期Ｆ１は、配線５２が延びる方向における一定の範囲にわたって、配線５２が延びる方向における、複数の山部５３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。周期Ｆ１は、例えば１０μｍ以上であり、より好ましくは１００μｍ以上である。また、周期Ｆ１は、例えば１００ｍｍ以下であり、より好ましくは１０ｍｍ以下である。なお、図示はしないが、複数の山部５３は、第１方向Ｄ１に沿って不規則に並んでいてもよい。例えば、第１方向Ｄ１において隣り合う２つの山部５３の間の間隔が一定でなくてもよい。
【００６６】
蛇腹形状部５５が配線５２に形成されていることの利点について説明する。上述のように、第１基材２０は伸縮性を有するので、第１基材２０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５２も同様に弾性変形によって伸長すると、配線５２の全長が増加し、配線５２の断面積が減少するので、配線５２の抵抗値が増加してしまう。また、配線５２の弾性変形に起因して配線５２にクラックなどの破損が生じてしまうことも考えられる。
【００６７】
これに対して、本実施の形態においては、配線５２が蛇腹形状部５５を有している。このため、第１基材２０が伸長する際、配線５２は、蛇腹形状部５５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、第１基材２０の伸長に追従することができる。このため、第１基材２０の伸長に伴って配線５２の全長が増加することや、配線５２の断面積が減少することを抑制することができる。このことにより、配線基板１０の伸長に起因して配線５２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５２にクラックなどの破損が生じてしまうことを抑制することができる。
【００６８】
一方、本実施の形態の配線基板１０においても、配線５２の蛇腹形状が解消されるまで第１基材２０が伸長された後、第１基材２０が更に伸長されると、配線５２自体に伸長が生じ、配線５２にクラックなどの破損が生じてしまうことが考えられる。ここで本実施の形態によれば、第１基材２０にストッパー層３１などのストッパー３０を設けることにより、第１基材２０が過剰に伸長されることを抑制することができる。このため、配線５２にクラックなどの破損が生じてしまうことを抑制することができる。以下、ストッパー層３１の構造について詳細に説明する。
【００６９】
ストッパー層３１は、第１基材２０に配線５２を設けた後、張力を加えられて上述の第１伸長量よりも小さい第２伸長量で伸長された状態の第１基材２０に接着層３６を介して設けられる。この場合、基材２０から張力が取り除かれて第１基材２０が収縮するとき、ストッパー層３１も配線５２と同様に、図３に示すように、蛇腹状に変形して蛇腹形状部３５を有するようになる。
【００７０】
ストッパー層３１の蛇腹形状部３５は、配線５２と同様に、配線５２が延びる第１方向Ｄ１方向に沿って並ぶ複数の山部３３を含む。図３に示すように、隣り合う２つの山部３３の間には谷部３４が存在していてもよい。
【００７１】
図３において、符号Ｓ２は、配線５２が延びる方向に沿って並ぶ複数の山部３３の、第１基材２０の第１面２１の法線方向における振幅を表す。ストッパー層３１の山部３３の振幅Ｓ２は、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１よりも小さくてもよい。振幅Ｓ２は、振幅Ｓ１の０．９倍以下であってもよく、０．８倍以下であってもよく、０．６倍以下であってもよい。また、振幅Ｓ２は、５００μｍ以下であってもよく、３００μｍ以下であってもよい。ストッパー層３１の山部３３の振幅Ｓ２が、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１よりも小さいことにより、第１基材２０を伸長させた時に、配線５２の蛇腹形状部５５よりも先にストッパー層３１の蛇腹形状部３５が解消され易くなる。これにより、配線５２の蛇腹形状部５５が解消されるまで第１基材２０の伸長が進行することを抑制することができる。ストッパー層３１の山部３３の振幅Ｓ２は、１０μｍ以上であってもよい。なお、図示はしないが、ストッパー層３１の山部３３の振幅Ｓ２は、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１よりも大きくてもよい。ストッパー層３１が第１基材２０に比べて高い硬度を有する場合に、振幅Ｓ２が振幅Ｓ１よりも大きくなり得る。
【００７２】
図３において、符号Ｆ２は、配線５２が延びる方向に沿って並ぶ複数の山部３３の周期を表す。ストッパー層３１の山部３３の周期Ｆ２は、配線５２の山部５３の周期Ｆ１よりも大きくてもよい。周期Ｆ２は、例えば周期Ｆ１の１．１倍以上であってもよく、１．２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。また、周期Ｆ２は、例えば１００μｍ以上であり、より好ましくは５００μｍ以上である。ストッパー層３１の山部３３の周期Ｆ２が、配線５２の山部５３の周期Ｆ１よりも大きいことにより、第１基材２０を伸長させた時に、配線５２の蛇腹形状部５５よりも先にストッパー層３１の蛇腹形状部３５が解消され易くなる。これにより、配線５２の蛇腹形状部５５が解消されるまで第１基材２０の伸長が進行することを抑制することができる。ストッパー層３１の山部３３の周期Ｆ２は、周期Ｆ１の５倍以下であってもよい。
【００７３】
図３に示すように接着層３６を介して第１基材２０にストッパー層３１が設けられる場合、接着層３６を構成する材料としては、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤等を用いることができる。接着層３６の厚みは、例えば５μｍ以上且つ２００μｍ以下である。
【００７４】
図３に示すように、配線基板１０のうち第１基材２０の第２面２２側の表面にも、配線５２が延びる方向に沿って並ぶ複数の山部２３や谷部２４が現れてもよい。図３に示す例において、第２面２２側の山部２３は、第１面２１側の配線５２の谷部５４に重なる位置に現れ、第２面２２側の谷部２５は、第１面２１側の配線５２の山部５３に重なる位置に現れている。
【００７５】
図３において、符号Ｓ３は、第１基材２０の第２面２２側における配線基板１０の表面において配線５２が延びる方向に沿って並ぶ複数の山部２３の、第１基材２０の第２面２２の法線方向における振幅を表す。第２面２２側の山部２３の振幅Ｓ３は、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１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２２側の山部２３の振幅Ｓ３が、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１よりも小さくてもよい。例えば、第２面２２側の山部２３の振幅Ｓ３は、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１の０．９倍以下であってもよく、０．８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２２側の山部２３の振幅Ｓ３は、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１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。なお、「第２面２２側の山部２３の振幅Ｓ３が、配線５２の山部５３の振幅Ｓ１よりも小さい」とは、第２面２２側における配線基板１０の表面に山部が現れない場合を含む概念である。
【００７６】
図３において、符号Ｆ３は、第１基材２０の第２面２２側における配線基板１０の表面において配線５２が延びる方向に沿って並ぶ複数の山部２３の周期を表す。第２面２２側の山部２３の周期Ｆ３は、図３に示すように、配線５２の山部５３の周期Ｆ１と同一であってもよい。
【００７７】
図４は、配線基板１０の断面図のその他の例を示している。図４に示すように、第２面２２側の山部２３の周期Ｆ３は、配線５２の山部５３の周期Ｆ１よりも大きくてもよい。例えば、第２面２２側の山部２３の周期Ｆ３は、配線５２の山部５３の周期Ｆ１の１．１倍以上であってもよく、１．２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、「第２面２２側の山部２３の周期Ｆ３が、配線５２の山部５３の周期Ｆ１よりも大きい」とは、第２面２２側における配線基板１０の表面に山部が現れない場合を含む概念である。
【００７８】
図５は、配線基板１０の断面図のその他の例を示している。図５に示すように、第２面２２側の山部２３及び谷部２４の位置が、第１面２１側の配線５２の谷部５４及び山部５３の位置からＪだけずれていてもよい。ずれ量Ｊは、例えば０．１×Ｆ１以上であり、０．２×Ｆ１以上であってもよい。
【００７９】
（配線基板の製造方法）
以下、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）を参照して、配線基板１０の製造方法について説明する。
【００８０】
まず、図６（ａ）に示すように、第１面２１及び第２面２２を含み、伸縮性を有する第１基材２０を準備する基材準備工程を実施する。符号Ｌ０は、張力が加えられていない状態の第１基材２０の、第１方向Ｄ１における寸法を表している。
【００８１】
続いて、図６（ｂ）に示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、第１基材２０を寸法Ｌ１まで伸長させる第１伸長工程を実施する。第１方向Ｄ１における第１基材２０の伸長率（＝（Ｌ１−Ｌ０）×１００／Ｌ０）は、例えば１０％以上且つ２００％以下である。伸長工程は、第１基材２０を加熱した状態で実施してもよく、常温で実施してもよい。第１基材２０を加熱する場合、第１基材２０の温度は例えば５０℃以上且つ１００℃以下である。
【００８２】
続いて、図６（ｂ）に示すように、第１伸長工程における第１張力Ｔ１によって伸長した状態の第１基材２０の第１面２１に配線５２を設ける配線工程を実施する。例えば、ベース材及び導電性粒子を含む導電性ペーストを第１基材２０の第１面２１に印刷する。
【００８３】
その後、第１基材２０から第１張力Ｔ１を取り除く第１収縮工程を実施する。これにより、図６（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０が収縮し、第１基材２０に設けられている配線５２にも変形が生じる。配線５２の変形は、上述のように蛇腹形状部５５として生じ得る。
【００８４】
続いて、図７（ａ）に示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０に第２張力Ｔ２を加えて、第１基材２０を寸法Ｌ２まで伸長させる第２伸長工程を実施する。第２張力Ｔ２は、上述の第１伸長工程における第１張力Ｔ１よりも小さい。このため、第２伸長工程における第１基材２０の伸長率（＝（Ｌ２−Ｌ０）×１００／Ｌ０）は、第１伸長工程における第１基材２０の伸長率よりも小さい。従って、第２伸長工程においては、配線５２の蛇腹形状部５５が完全には解消されない。第２伸長工程における第１基材２０の伸長率は、第１伸長工程における第１基材２０の０．９倍以下であってもよく、０．８倍以下であってもよく、０．６倍以下であってもよい。
【００８５】
続いて、図７（ｂ）に示すように、第２伸長工程における第２張力Ｔ２によって伸長した状態の第１基材２０の第１面２１側にストッパー層３１を設ける工程を実施する。例えば、布、紙、金属箔、樹脂フィルムなどからなるストッパー層３１を、配線５２を覆うように接着層３６を介して第１基材２０の第１面２１側に貼り付ける。
【００８６】
その後、第１基材２０から第２張力Ｔ２を取り除く第２収縮工程を実施する。これにより、図７（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０が収縮し、第１基材２０に設けられているストッパー層３１にも変形が生じる。ストッパー層３１の変形は、上述のように蛇腹形状部３５として生じ得る。このようにして、第１基材２０、配線５２及びストッパー３０を備える配線基板１０を得ることができる。
【００８７】
次に、図８を参照して、配線基板１０の作用について説明する。図８は、配線基板１０を伸長させた場合に張力及び配線５２の電気抵抗が変化する様子の一例を示す図である。図８において、横軸は、配線基板１０の伸長量Ｅを表す。左側の縦軸は、配線基板１０に加えられている張力Ｔを表す。右側の縦軸は、配線５２で第１方向Ｄ１に並ぶ２点の間における電気抵抗Ｒを表す。
【００８８】
図８において、符号Ｃ１が付された線は、配線基板１０を第１方向Ｄ１において伸長させながら、配線５２上の２点間の電気抵抗Ｒを測定することによって得られた測定点を順に結ぶことによって描かれる。また、符号Ｃ２が付された線は、配線基板１０を第１方向Ｄ１において伸長させながら配線基板１０に加えられている張力Ｔを測定することによって得られた測定点を順に結ぶことによって描かれる。張力Ｔを測定するための測定器としては、「ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  織物及び編物の生地試験方法」に準拠して伸長率及び弾性率を測定することができるものを用いることができ、例えばエー・アンド・デイ社製のテンシロン万能材料試験機を用いることができる。また、電気抵抗Ｒを測定するための測定器としては、例えばケースレー社製のKEITHLEY 2000デジタルマルチメーターを用いることができる。配線５２上の２点の間の第１方向Ｄ１における距離は、１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、例えば３０ｍｍである。
【００８９】
図８に示すように、電気抵抗Ｒは、第１方向Ｄ１における第１基材２０の伸長量Ｅが第１伸長量Ｅ１のときに、単位伸長量当たりの電気抵抗Ｅの増加量が変化する第１転換点Ｐ１を示す。第１転換点Ｐ１は、例えば、配線５２の蛇腹形状部５５が解消されるときに現れる。
【００９０】
図８の例において、第１転換点Ｐ１は、直線Ｍ１と直線Ｍ２とが交わる点における伸長量を有する点として定義される。直線Ｍ１は、伸長量Ｅがゼロの位置において線Ｃ１に接する直線である。直線Ｍ１の傾きは、第１方向Ｄ１における配線基板１０の伸長量Ｅが第１伸長量Ｅ１より小さいときの、単位伸長量当たりの電気抵抗Ｒの増加量（以下、第１電気抵抗増加率とも称する）を表している。また、直線Ｍ２は、線Ｃ１の傾きが直線Ｍ１の傾きよりも有意に大きくなる位置において線Ｃ１を近似する直線である。直線Ｍ２の傾きは、第１方向Ｄ１における配線基板１０の伸長量Ｅが第１伸長量Ｅ１より大きいときの、単位伸長量当たりの電気抵抗Ｒの増加量（以下、第２電気抵抗増加率とも称する）を表している。
【００９１】
第２電気抵抗増加率は、第１電気抵抗増加率の好ましくは２倍以上であり、３倍以上であってもよく、４倍以上であってもよい。なお、図示はしないが、第１転換点Ｐ１は、線Ｃ１の傾きが直線Ｍ１の２倍になる点として定義されてもよい。
【００９２】
図８に示すように、張力Ｔは、第１方向Ｄ１における第１基材２０の伸長量Ｅが第２伸長量Ｅ２のときに、単位伸長量当たりの張力Ｔの増加量が変化する第２転換点Ｐ２を示す。第２転換点Ｐ２は、例えば、ストッパー層３１の蛇腹形状部３５が解消されるときに現れる。
【００９３】
図８の例において、第２転換点Ｐ２は、直線Ｎ１と直線Ｎ２とが交わる点における伸長量を有する点として定義される。直線Ｎ１は、伸長量Ｅがゼロの位置において線Ｃ２に接する直線である。直線Ｎ１の傾きは、第１方向Ｄ１における配線基板１０の伸長量Ｅが第２伸長量Ｅ２より小さいときの、単位伸長量当たりの張力Ｔの増加量（以下、第１張力増加率とも称する）を表している。また、直線Ｎ２は、線Ｃ２の傾きが直線Ｎ１の傾きよりも有意に大きくなる位置において線Ｃ２を近似する直線である。直線Ｎ２の傾きは、第１方向Ｄ１における配線基板１０の伸長量Ｅが第２伸長量Ｅ２より大きいときの、単位伸長量当たりの張力Ｔの増加量（以下、第２張力増加率とも称する）を表している。
【００９４】
第２張力増加率は、好ましくは第１張力増加率の２倍以上であり、３倍以上であってもよく、４倍以上であってもよい。なお、図示はしないが、第２転換点Ｐ２は、線Ｃ２の傾きが直線Ｎ１の２倍になる点として定義されてもよい。
【００９５】
本実施の形態においては、上述のように、ストッパー層３１を設ける時の第１基材２０の伸長率が、配線５２を設ける時の第１基材２０の伸長率よりも小さい。このため、第１基材２０を備える配線基板１０を伸長させると、配線５２の蛇腹形状部５５よりも先にストッパー層３１の蛇腹形状部３５が解消される。従って、図８に示すように、第１伸長量Ｅ１よりも小さい第２伸長量Ｅ２のときに、配線基板１０に第２転換点Ｐ２が現れるようにすることができる。
【００９６】
図９は、第２伸長量Ｅ２まで伸長させた場合の配線基板１０の断面図の一例である。図９に示す例において、ストッパー層３１の蛇腹形状部３５は解消されているが、配線５２の蛇腹形状部５５は解消されていない。配線基板１０を図９に示す状態から更に伸長させるためには、ストッパー層３１自体を第１方向Ｄ１において変形させる必要がある。このため、第２転換点Ｐ２が現れた後は、図８に示すように線Ｃ２の傾きが大きく増加するので、配線基板１０が伸長し難くなる。これにより、配線基板１０が過剰に伸長されてしまうことを抑制することができる。このことにより、配線基板１０の配線５２などの構成要素に破断などの不具合が生じることを抑制することができる。
【００９７】
第１伸長量Ｅ１は、好ましくは第２伸長量Ｅ２の１．１倍以上であり、１．２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。第１伸長量Ｅ１が第２伸長量Ｅ２の１．１倍以上であることにより、配線基板１０の伸長が第１伸長量Ｅ１に達するよりも前に配線基板１０の伸長を停止させ易くなる。また、第１伸長量Ｅ１は、第２伸長量Ｅ２の５倍以下であってもよい。言い換えると、第２伸長量Ｅ２は、第１伸長量の１／５以上であってもよい。人の腕などの身体の一部に配線基板１０を取り付けることなどの際に必要になる伸長量を確保することができる。
【００９８】
このように、本実施の形態によれば、配線５２に破断などの不具合が生じてしまうことを抑制しながら、使用時に第１方向Ｄ１において配線基板１０を伸長させることができる。このため、様々な方向における伸長性が求められる用途において配線基板１０を適用することができる。
【００９９】
配線５２の山部５３によって得られる、配線５２の電気抵抗値に関する効果の一例について説明する。ここでは、第１方向Ｄ１における張力が第１基材２０に加えられていない第１状態における配線５２の電気抵抗値を、第１電気抵抗値と称する。また、第１方向Ｄ１において第１基材２０に張力を加えて第１基材２０を第１状態に比べて３０％伸長させた第２状態における配線５２の抵抗値を、第２電気抵抗値と称する。本実施の形態によれば、配線５２に山部５３を形成することにより、第１電気抵抗値に対する、第１電気抵抗値と第２電気抵抗値の差の絶対値の比率を、２０％以下にすることができ、より好ましくは１０％以下にすることができ、更に好ましくは５％以下にすることができる。なお、第２状態における配線基板１０の伸長量は、上述の第１伸長量Ｅ１よりも小さい。
【０１００】
配線基板１０の用途としては、ヘルスケア分野、医療分野、介護分野、エレクトロニクス分野、スポーツ・フィットネス分野、美容分野、モビリティ分野、畜産・ペット分野、アミューズメント分野、ファッション・アパレル分野、セキュリティ分野、ミリタリー分野、流通分野、教育分野、建材・家具・装飾分野、環境エネルギー分野、農林水産分野、ロボット分野などを挙げることができる。例えば、人の腕などの身体の一部に取り付ける製品を、本実施の形態による配線基板１０を用いて構成する。配線基板１０は伸長することができるので、例えば配線基板１０を伸長させた状態で身体に取り付けることにより、配線基板１０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、配線基板１０が伸長した場合に配線５２の電気抵抗値が低下することを抑制することができるので、配線基板１０の良好な電気特性を実現することができる。他にも配線基板１０は伸長することができるので、人などの生体に限らず曲面や立体形状に沿わせて設置や組込むことが可能である。それらの製品の一例としては、バイタルセンサ、マスク、補聴器、歯ブラシ、絆創膏、湿布、コンタクトレンズ、義手、義足、義眼、カテーテル、ガーゼ、薬液パック、包帯、ディスポーザブル生体電極、おむつ、リハビリ用機器、家電製品、ディスプレイ、サイネージ、パーソナルコンピューター、携帯電話、マウス、スピーカー、スポーツウェア、リストバンド、はちまき、手袋、水着、サポーター、ボール、グローブ、ラケット、クラブ、バット、釣竿、リレーのバトンや器械体操用具、またそのグリップ、身体トレーニング用機器、浮き輪、テント、水着、ゼッケン、ゴールネット、ゴールテープ、薬液浸透美容マスク、電気刺激ダイエット用品、懐炉、付け爪、タトゥー、自動車、飛行機、列車、船舶、自転車、ベビーカー、ドローン、車椅子、などのシート、インパネ、タイヤ、内装、外装、サドル、ハンドル、道路、レール、橋、トンネル、ガスや水道の管、電線、テトラポッド、ロープ首輪、リード、ハーネス、動物用のタグ、ブレスレット、ベルトなど、ゲーム機器、コントローラーなどのハプティクスデバイス、ランチョンマット、チケット、人形、ぬいぐるみ、応援グッズ、帽子、服、メガネ、靴、インソール、靴下、ストッキング、スリッパ、インナーウェア、マフラー、耳あて、鞄、アクセサリー、指輪、時計、ネクタイ、個人ID認識デバイス、ヘルメット、パッケージ、ICタグ、ペットボトル、文具、書籍、ペン、カーペット、ソファ、寝具、照明、ドアノブ、手すり、花瓶、ベッド、マットレス、座布団、カーテン、ドア、窓、天井、壁、床、ワイヤレス給電アンテナ、電池、ビニールハウス、ネット(網)、ロボットハンド、ロボット外装を挙げることができる。
【０１０１】
また、本実施の形態によれば、第１基材２０よりも高い弾性係数又は曲げ剛性を有するストッパー層３１を第１基材２０の第１面２１側に設けることにより、第１基材２０の収縮に起因して配線５２に生じる蛇腹形状部５５を制御し易くなる。例えば、蛇腹形状部５５の山部５３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。このことにより、配線５２に大きな応力が加わって配線５２が破損してしまうことを抑制することができる。
【０１０２】
また、ストッパー層３１が、樹脂フィルムや布などの絶縁性を有する材料によって構成されている場合、ストッパー層３１は、配線５２を外部から絶縁する絶縁層としても機能し得る。
【０１０３】
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、必要に応じて図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
【０１０４】
（第１の変形例）
上述の実施の形態においては、第１基材２０が、ストッパー３０と重なっていない領域を含む例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１０に示すように、ストッパー３０は、第１基材２０の全域に重なるように設けられていてもよい。
【０１０５】
（第２の変形例）
上述の実施の形態においては、ストッパー３０が配線５２と重なっている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、ストッパー３０は、図１１に示すように、平面視において配線５２と重なっていなくてもよい。この場合であっても、図１１に示すように、第１方向Ｄ１において配線５２が延びている範囲にストッパー３０を設けることにより、配線５２と重なる第１基材２０が過剰に伸長されることを抑制することができる。
【０１０６】
（第３の変形例）
上述の実施の形態においては、ストッパー３０のストッパー層３１が第１基材２０の第１面２１側に位置する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１２Ａに示すように、ストッパー層３１は、第１基材２０の第２面２２側に位置していてもよい。この場合、ストッパー層３１は、第１基材２０の第２面２２に接していてもよく、若しくは、第１基材２０の第２面２２とストッパー層３１との間にその他の部材が介在されていてもよい。
【０１０７】
図１２Ｂは、図１２Ａに示す配線基板１０を拡大して示す断面図である。本変形例において、ストッパー層３１は、第１基材２０の第１面２１側に配線５２を設けた後、張力を加えられて上述の第１伸長量よりも小さい第２伸長量で伸長された状態の第１基材２０の第２面２２側に設けられる。このため、基材２０から張力が取り除かれて第１基材２０が収縮するとき、ストッパー層３１が蛇腹状に変形して蛇腹形状部３５が現れ得る。蛇腹形状部３５は、上述の実施の形態の場合と同様に、配線５２が延びる第１方向Ｄ１方向に沿って並ぶ複数の山部３３を含む。図１２Ｂに示すように、隣り合う２つの山部３３の間には谷部３４が存在していてもよい。ストッパー層３１の山部３３の振幅Ｓ２及び周期Ｆ２は、上述の実施の形態の場合と同様であるので、詳細な説明を省略する。
【０１０８】
（第４の変形例）
上述の第３の変形例においては、ストッパー３０のストッパー層３１が配線基板１０の表面のうち配線５２が位置する側とは反対側の表面を構成する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１３に示すように、配線基板１０は、ストッパー層３１上に積層された第２基材２６を更に備えていてもよい。第２基材２６を構成する材料としては、第１基材２０の材料として説明したものを用いることができる。第１基材２０を構成する材料と第２基材２６を構成する材料は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、ストッパー層３１と第２基材２６との間には接着層が介在されていてもよい。
【０１０９】
（第５の変形例）
上述の実施の形態においては、配線５２が第１基材２０の第１面２１に設けられる例を示したが、これに限られることはない。本変形例においては、配線５２が支持基板によって支持される例を示す。
【０１１０】
図１４は、第５の変形例に係る配線基板１０を示す断面図である。配線基板１０は、第１基材２０、支持基板４０、配線５２及びストッパー層３１を少なくとも備える。
【０１１１】
〔支持基板〕
支持基板４０は、第１基材２０よりも低い伸縮性を有するよう構成された部材である。支持基板４０は、第１基材２０側に位置する第２面４２と、第２面４２の反対側に位置する第１面４１と、を含む。図１４に示す例において、支持基板４０は、その第１面４１側において配線５２を支持している。また、支持基板４０は、その第２面４２側において第１基材２０の第１面に接合されている。例えば、第１基材２０と支持基板４０との間に、接着剤を含む接着層６０が設けられていてもよい。接着層６０を構成する材料としては、例えばアクリル系接着剤、シリコーン系接着剤等を用いることができる。接着層６０の厚みは、例えば５μｍ以上且つ２００μｍ以下である。
【０１１２】
また、本変形例においては、ストッパー層３１は、配線５２を覆うよう支持基板４０の第１面４１側に設けられている。ストッパー層３１は、配線５２に接していてもよく、若しくは、配線５２とストッパー層３１との間に絶縁層などのその他の層が介在されていてもよい。上述の第２変形例の場合と同様に、ストッパー層３１は、配線５２と重ならないように支持基板４０の第１面４１側に設けられていてもよい。
【０１１３】
図１５は、図１４の配線基板１０を拡大して示す断面図である。本変形例においては、支持基板４０に接合された第１基材２０から張力が取り除かれて第１基材２０が収縮するとき、配線５２の山部５３及び谷部５４と同様の山部及び谷部が支持基板４０にも現れる。支持基板４０の特性や寸法は、このような山部や谷部が形成され易くなるよう設定されている。例えば、支持基板４０は、第１基材２０の第１の弾性係数よりも大きい弾性係数を有する。以下の説明において、支持基板４０の弾性係数のことを、第３の弾性係数とも称する。
【０１１４】
なお、図示はしないが、支持基板４０は、その第２面４２側において配線５２を支持していてもよい。この場合、ストッパー層３１は、支持基板４０の第１面４１側に設けられている。
【０１１５】
支持基板４０の第３の弾性係数は、例えば１００ＭＰａ以上であり、より好ましくは１ＧＰａ以上である。また、支持基板４０の第３の弾性係数は、第１基材２０の第１の弾性係数の１００倍以上５００００倍以下であってもよく、好ましくは１０００倍以上１００００倍以下である。このように支持基板４０の第３の弾性係数を設定することにより、山部の周期Ｆ１が小さくなり過ぎることを抑制することができる。また、山部において局所的な折れ曲がりが生じることを抑制することができる。
なお、支持基板４０の弾性係数が低すぎると、配線５２の形成工程中に支持基板４０が変形し易く、この結果、支持基板４０に対する配線５２の位置合わせが難しくなる。また、支持基板４０の弾性係数が高すぎると、弛緩時の第１基材２０の復元が難しくなり、また第１基材２０の割れや折れが発生し易くなる。
【０１１６】
また、支持基板４０の厚みは、例えば５００ｎｍ以上１０μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以上５μｍ以下である。支持基板４０の厚みが小さすぎると、支持基板４０の製造工程や、支持基板４０上に配線５２などの部材を形成する工程における、支持基板４０のハンドリングが難しくなる。支持基板４０の厚みが大きすぎると、弛緩時の第１基材２０の復元が難しくなり、目標の第１基材２０の伸縮が得られなくなる。
【０１１７】
支持基板４０を構成する材料としては、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、アクリル樹脂等を用いることができる。その中でも、耐久性や耐熱性がよいポリエチレンナフタレートかポリイミドが好ましく用いられ得る。
【０１１８】
支持基板４０の第３の弾性係数は、第１基材２０の第１の弾性係数の１００倍以下であってもよい。支持基板４０の第３の弾性係数を算出する方法は、第１基材２０又はストッパー層３１の場合と同様である。
【０１１９】
（配線基板の製造方法）
以下、図１６（ａ）〜（ｃ）及び図１７（ａ）〜（ｃ）を参照して、本変形例に係る配線基板１０の製造方法について説明する。
【０１２０】
まず、支持基板４０を準備する。続いて、支持基板４０の第１面４１に配線５２を設ける。例えば、まず、蒸着法などによって支持基板４０の第１面４１に銅層などの金属層を形成する。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金属層を加工する。これにより、第１面４１に配線５２を得ることができる。
【０１２１】
続いて、図１６（ｂ）に示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、第１基材２０を寸法Ｌ１まで伸長させる第１伸長工程を実施する。続いて、第１伸長工程における第１張力Ｔ１によって伸長した状態の第１基材２０の第１面２１に配線５２を設ける配線工程を実施する。本変形例の配線工程においては、図１６（ｂ）に示すように、第１基材２０の第１面２１に、配線５２が設けられた支持基板４０の第２面４２を接合させる。この際、第１基材２０と支持基板４０との間に接着層６０を設けてもよい。
【０１２２】
その後、第１基材２０から第１張力Ｔ１を取り除く第１収縮工程を実施する。これにより、図１６（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０が収縮し、第１基材２０に設けられている支持基板４０及び配線５２にも変形が生じる。支持基板４０及び配線５２の変形は、上述のように蛇腹形状部として生じ得る。
【０１２３】
続いて、図１７（ａ）に示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０及び支持基板４０に第２張力Ｔ２を加えて、第１基材２０及び支持基板４０を寸法Ｌ２まで伸長させる第２伸長工程を実施する。第２張力Ｔ２は、上述の実施の形態の場合と同様に、第１伸長工程における第１張力Ｔ１よりも小さい。このため、第２伸長工程における第１基材２０の伸長率は、第１伸長工程における第１基材２０の伸長率よりも小さい。
【０１２４】
続いて、図１７（ｂ）に示すように、第２伸長工程における第２張力Ｔ２によって伸長した状態の第１基材２０及び支持基板４０のいずれかにストッパー層３１を設ける工程を実施する。例えば、布、紙、金属箔、樹脂フィルムなどからなるストッパー層３１を、配線５２を覆うように接着層を介して支持基板４０の第１面４１側に貼り付ける。
【０１２５】
その後、第１基材２０及び支持基板４０から第２張力Ｔ２を取り除く第２収縮工程を実施する。これにより、図１７（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０及び支持基板４０が収縮し、支持基板４０に設けられているストッパー層３１にも変形が生じる。ストッパー層３１の変形は、上述のように蛇腹形状部３５として生じ得る。このようにして、第１基材２０、支持基板４０、配線５２及びストッパー３０を備える配線基板１０を得ることができる。
【０１２６】
本変形例においても、上述のように、ストッパー層３１を設ける時の第１基材２０の伸長率が、配線５２を設ける時の第１基材２０の伸長率よりも小さい。このため、第１基材２０を備える配線基板１０を伸長させると、配線５２の蛇腹形状部５５よりも先にストッパー層３１の蛇腹形状部３５が解消される。従って、図８に示す上述の実施の形態の場合と同様に、第１伸長量Ｅ１よりも小さい第２伸長量Ｅ２のときに、配線基板１０に第２転換点Ｐ２が現れるようにすることができる。これにより、配線基板１０が過剰に伸長されてしまうことを抑制することができる。このことにより、配線基板１０の配線５２などの構成要素に破断などの不具合が生じることを抑制することができる。
【０１２７】
（第６の変形例）
上述の第５の変形例においては、支持基板４０が接着層６０を介して第１基材２０に接合される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、非接着表面を分子修飾させて、分子接着結合させる方法などによって支持基板４０が第１基材２０に接合されていてもよい。この場合、図１８に示すように、第１基材２０と支持基板４０との間に接着層が設けられていなくてもよい。
【０１２８】
（第７の変形例）
上述の第５の変形例及び第６の変形例においては、支持基板４０の第１面４１側に配線５２が設けられている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１９に示すように、配線５２は、支持基板４０の第２面４２側に設けられていてもよい。ストッパー層３１は、支持基板４０の第１面４１側に設けられている。
【０１２９】
（第８の変形例）
上述の第５の変形例、第６の変形例及び第７の変形例においては、ストッパー層３１が支持基板４０の第１面４１側に位置する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図２０に示すように、ストッパー層３１は、第１基材２０の第２面２２側に位置していてもよい。この場合、ストッパー層３１は、第１基材２０の第２面２２に接していてもよく、若しくは、第１基材２０の第２面２２とストッパー層３１との間にその他の部材が介在されていてもよい。
【０１３０】
（第９の変形例）
上述の第８の変形例においては、支持基板４０を備える配線基板１０において、ストッパー３０のストッパー層３１が配線基板１０の表面のうち配線５２が位置する側とは反対側の表面を構成する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図２１に示すように、配線基板１０は、ストッパー層３１上に積層された第２基材２６を更に備えていてもよい。第２基材２６を構成する材料としては、第１基材２０の材料として説明したものを用いることができる。第１基材２０を構成する材料と第２基材２６を構成する材料は、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、ストッパー層３１と第２基材２６との間には接着層が介在されていてもよい。
【０１３１】
（第１０の変形例）
上述の実施の形態及び各変形例においては、ストッパー３０がストッパー層３１を有する例を示した。しかしながら、第１伸長量Ｅ１よりも小さい第２伸長量Ｅ２のときに配線基板１０に第２転換点Ｐ２を生じさせることができる限りにおいて、ストッパー３０の具体的な構成は特には制限されない。
【０１３２】
図２２は、本変形例に係る配線基板１０を示す断面図である。ストッパー３０は、第１基材２０に張力が加えられていないときに、第１基材２０に対して弛んだ状態にあるストッパー部材３２を有する。ストッパー部材３２は、第２面２２側において第１基材２０に連結された第１端３２１及び第２端３２２と、第１端３２１と第２端３２２との間に位置する中間部分３２３と、を含む。中間部分３２３は、第１端３２１と第２端３２２との間を結ぶ仮想的な直線よりも長い。従って、中間部分３２３は、第１基材２０に対して弛んだ状態にある。このため、例えば図２２に示すようにストッパー部材３２が第１基材２０よりも下方に位置する場合、中間部分３２３は重力によって第１基材２０の第２面２２から下方に離れた位置にある。なお、図示はしないが、ストッパー部材３２は、第１基材２０の第１面２１側に位置していてもよい。
【０１３３】
本変形例に係る配線基板１０を製造する方法について説明する。まず、図６（ａ）〜（ｃ）に示す上述の実施の形態の場合と同様に、第１方向Ｄ１において第１基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、第１基材２０を寸法Ｌ１まで伸長させた状態で、第１基材２０に配線５２を設ける。その後、第１基材２０が寸法Ｌ１よりも短い状態のときに、例えば第１基材２０に張力が加えられていない状態のときに、第１基材２０にストッパー部材３２の第１端３２１及び第２端３２２を連結する。
【０１３４】
ストッパー部材３２は、第１基材２０が、寸法Ｌ１よりも短く、かつ張力が加えられていないときの寸法Ｌ０よりも長い状態のときに、ストッパー部材３２の弛みが解消されるように構成されている。例えば、ストッパー部材３２の中間部分３２３の長さは、図２３に示すように、第１方向Ｄ１において第１基材２０に第２張力Ｔ２を加えて、第１基材２０を寸法Ｌ２まで伸長させた状態のときに、ストッパー部材３２に加わる張力に基づいて弛みが解消された状態になるよう設定されている。
【０１３５】
配線基板１０を図２３に示す状態から更に伸長させるためには、ストッパー部材３２自体を第１方向Ｄ１において弾性変形させる必要がある。このため、本変形例においても、図８に示す上述の実施の形態の場合と同様に、第１伸長量Ｅ１よりも小さい第２伸長量Ｅ２のときに、配線基板１０に第２転換点Ｐ２が現れる。これにより、配線基板１０が過剰に伸長されてしまうことを抑制することができる。このことにより、配線基板１０の配線５２などの構成要素に破断などの不具合が生じることを抑制することができる。
【０１３６】
ストッパー部材３２は、上述の実施の形態の場合と同様に、第１方向Ｄ１において、第１基材２０の第１の弾性係数よりも大きい弾性係数又は曲げ剛性を有してもよい。ストッパー部材３２としては、樹脂フィルム、金属箔、金属ワイヤー、糸などを用いることができる。ストッパー部材３２の厚みは、例えば１μｍ以上５ｍｍ以下であり、より好ましくは１０μｍ以上５００μｍ以下である。
【０１３７】
（第１１の変形例）
上述の第１０の変形例のようにストッパー３０がストッパー部材３２を有する場合に、配線基板１０は、配線５２を支持する支持基板４０を備えていてもよい。図２４は、本変形例に係る配線基板１０を示す断面図である。配線基板１０は、第１基材２０、支持基板４０、配線５２及びストッパー部材３２を少なくとも備える。
【０１３８】
ストッパー部材３２は、図２４に示すように、第１基材２０の第２面２２側において第１基材２０に連結されていてもよい。図示はしないが、ストッパー部材３２は、第１基材２０以外の部材に連結されていてもよく、例えば支持基板４０に連結されていてもよい。第１基材２０及び第１基材２０に積層された支持基板４０などの部材からなる積層体を、積層構造体とも称する。ストッパー部材３２は、積層構造体のいずれかの構成要素に連結されていればよい。
【０１３９】
本変形例に係る配線基板１０を製造する方法について説明する。まず、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す上述の第５の変形例の場合と同様に、第１方向Ｄ１において第１基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、第１基材２０を寸法Ｌ１まで伸長させた状態で、配線５２が設けられた支持基板４０を第１基材２０に接合させる。その後、第１基材２０が寸法Ｌ１よりも短い状態のときに、例えば第１基材２０に張力が加えられていない状態のときに、第１基材２０又は支持基板４０にストッパー部材３２の第１端３２１及び第２端３２２を連結する。
【０１４０】
本変形例においても、ストッパー部材３２は、第１基材２０が、寸法Ｌ１よりも短く、かつ張力が加えられていないときの寸法Ｌ０よりも長い状態のときに、ストッパー部材３２の弛みが解消されるように構成されている。このため、本変形例においても、図８に示す上述の実施の形態の場合と同様に、第１伸長量Ｅ１よりも小さい第２伸長量Ｅ２のときに、配線基板１０に第２転換点Ｐ２が現れる。これにより、配線基板１０が過剰に伸長されてしまうことを抑制することができる。このことにより、配線基板１０の配線５２などの構成要素に破断などの不具合が生じることを抑制することができる。
【０１４１】
（第１２の変形例）
上述の第１１の変形例においては、配線基板１０に張力が加えられている時及び加えられていない時のいずれも、ストッパー部材３２の第１端３２１及び第２端３２２が積層構造体に連結されている例を示した。本変形例においては、配線基板１０に張力が加えられていない時には、ストッパー部材３２の第１端３２１又は第２端３２２の少なくともいずれか一方が、積層構造体に対して変位可能である例について説明する。
【０１４２】
図２５は、張力を加えられていない状態の配線基板１０を示す断面図である。また、図２６は、図２５に示す配線基板１０を第１面２１の第２面２２側から見た場合を示す背面図である。図２５に示すように、第１基材２０は、第１面２１側から第２面２２側へ貫通する貫通孔２０１を有する。また、ストッパー部材３２の中間部分３２３は、貫通孔２０１を通って第１面２１側から第２面２２側へ延びている。ストッパー部材３２の第１端３２１は、第１基材２０に対して固定されていない状態で、第１面２１側に位置している。一方、ストッパー部材３２の第２端３２２は、第２面２２側において第１基材２０に固定されている。
【０１４３】
図２７は、第１方向Ｄ１において第１基材２０に第２張力Ｔ２を加えて、第１基材２０を寸法Ｌ２まで伸長させた状態を示す断面図である。第１端３２１は、第１基材２０の貫通孔２０１を通り抜けることができないよう構成されている。例えば、第１端３２１は、第１基材２０の第１面２１の面方向において、貫通孔２０１よりも大きい寸法を有する。このため、図２７に示すように、第１基材２０が伸張して第１端３２１が貫通孔２０１まで移動すると、第１端３２１が貫通孔２０１に引っ掛かり、第１端３２１がそれ以上移動できなくなる。図２７に示す状態から第１基材２０を更に伸長させるためには、ストッパー部材３２の中間部分３２３自体を弾性的に変形させる必要がある。このため、本変形例においても、図８に示す上述の実施の形態の場合と同様に、第１伸長量Ｅ１よりも小さい第２伸長量Ｅ２のときに、配線基板１０に第２転換点Ｐ２が現れる。これにより、配線基板１０が過剰に伸長されてしまうことを抑制することができる。このことにより、配線基板１０の配線５２などの構成要素に破断などの不具合が生じることを抑制することができる。
【０１４４】
（第１３の変形例）
図２８は、本変形例に係る配線基板１０を示す断面図である。図２８に示すように、配線基板１０は、配線５２に電気的に接続された電子部品５１を備えていてもよい。図２８に示す例において、電子部品５１は、支持基板４０の第１面４１側に位置している。若しくは、配線基板１０は、配線５２に電気的に接続される電子部品５１が搭載され得るように構成されていてもよい。
【０１４５】
電子部品５１は、配線５２に接続される電極を有していてもよい。この場合、配線基板１０は、電子部品５１の電極に接するとともに配線５２に電気的に接続された接続部を有する。接続部は、例えばパッドである。
【０１４６】
また、電子部品５１は、配線５２に接続される電極を有していなくてもよい。例えば、電子部品５１は、配線基板１０の複数の構成要素のうちの少なくとも１つの構成要素と一体的な部材を含んでいてもよい。このような電子部品５１の例として、配線基板１０の配線５２を構成する導電層と一体的な導電層を含むものや、配線５２を構成する導電層とは別の層に位置する導電層を含むものを挙げることができる。例えば、電子部品５１は、配線５２を構成する導電層よりも平面視において広い幅を有する導電層によって構成されたパッドであってもよい。パッドには、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。また、電子部品５１は、導電層が平面視においてらせん状に延びることによって構成された配線パターンであってもよい。このように、導電層がパターニングされて所定の機能が付与された部分も、電子部品５１となり得る。
【０１４７】
電子部品５１は、能動部品であってもよく、受動部品であってもよく、機構部品であってもよい。電子部品５１の例としては、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、ブザー等の発音部品、振動を発する振動部品、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。電子部品５１の上述の例のうち、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、生体センサ、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、磁気センサ、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。これらのセンサのうち、生体センサが特に好ましい。生体センサは、心拍や脈拍、心電、血圧、体温、血中酸素濃度等の生体情報を測定することができる。
【０１４８】
次に、電極を有さない電子部品５１の用途について説明する。例えば、上述のパッドは、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部分として機能し得る。また、らせん状に延びることによって構成された配線パターンは、アンテナなどとして機能し得る。
【０１４９】
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
【実施例】
【０１５０】
次に、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。【０１５１】
（比較例１）
支持台の上に、２液付加縮合のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を厚さ１．５ｍｍになるよう塗布し、ＰＤＭＳを硬化させた。これにより、支持台の上に第１基材２０を形成した。続いて、第１基材２０の一部分をサンプルとして取り出し、２０ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した引張試験を実施した。サンプルのうち張力が加えられる部分の長さは１００ｍｍであった。引張試験の結果を図２９に示す。図２９に示すように、伸長量が０〜８０ｍｍの範囲において、単位伸長量当たりの張力の増加量は一定であった。【０１５２】
（実施例１）
比較例１の第１基材２０のサンプルにストッパー部材３２を取り付けた状態で、比較例１の場合と同様にして引張試験を実施した。ストッパー部材３２としては、第１基材２０に対して弛んだ状態にある布を用いた。布としては、厚み１ｍｍのユニチカ株式会社製のＭＵ７３０１を用いた。引張試験の結果を図３０に示す。図３０に示すように、伸長量が約６０ｍｍのときに、単位伸長量当たりの張力の増加量が変化する第２転換点が現れた。【０１５３】
（実施例２）
ストッパー部材３２を構成する布として厚み１ｍｍのユニチカ株式会社製のＺ１４７２０を用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして引張試験を実施した。引張試験の結果を図３１に示す。図３１に示すように、伸長量が約１７ｍｍのときに、単位伸長量当たりの張力の増加量が変化する第２転換点が現れた。【０１５４】
（実施例３Ａ）
ストッパー部材３２として、厚み０．０８ｍｍの紙を用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして引張試験を実施した。引張試験の結果を図３２に示す。図３２に示すように、伸長量が約３２ｍｍのときに、単位伸長量当たりの張力の増加量が変化する第２転換点が現れた。【０１５５】
（実施例３Ｂ）
まず、第１基材２０のサンプルを５０％の伸張率で伸長させた状態で、第１基材２０に配線５２を設けた。続いて、第１基材２０から張力を取り除いて、第１基材２０を収縮させた。その後、実施例３Ａの場合と同様にして、厚み０．０８ｍｍの紙をストッパー部材３２として第１基材２０に取り付けた。続いて、実施例３Ａの場合と同様にして引張試験を実施し、張力及び配線５２の電気抵抗を測定した。結果を図３３に示す。図３３に示すように、伸長量が約３２ｍｍのときに、単位伸長量当たりの張力の増加量が変化する第２転換点が現れた。また、伸長量が約４８ｍｍのときに、単位伸長量当たりの電気抵抗の増加量が変化する第１転換点が現れた。【０１５６】
（実施例４）
ストッパー部材３２として、厚み０．５ｍｍのステンレスからなる金属箔を用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして引張試験を実施した。引張試験の結果を図３４に示す。図３４に示すように、伸長量が約１０ｍｍのときに、単位伸長量当たりの張力の増加量が変化する第２転換点が現れた。【０１５７】
（実施例５）
ストッパー部材３２として、厚み０．１ｍｍのポリエチレンナフタレートからなる樹脂フィルムを用いたこと以外は、実施例１の場合と同様にして引張試験を実施した。引張試験の結果を図３５に示す。図３５に示すように、伸長量が約３４ｍｍのときに、単位伸長量当たりの張力の増加量が変化する第２転換点が現れた。
【符号の説明】
【０１５８】
１０  配線基板
２０  第１基材
２１  第１面
２２  第２面
２３  山部
２４  谷部
２６  第２基材
３０  ストッパー
３１  ストッパー層
３２  ストッパー部材
３２１  第１端
３２２  第２端
３２３  中間部分
３３  山部
３４  谷部
３６  接着層
４０  支持基板
４１  第１面
４２  第２面
５１  電子部品
５２  配線
５３  山部
５４  谷部
【要約】
配線基板は、伸縮性を有する第１基材と、第１基材の第１面側に位置し、第１方向に延びる配線と、第１基材の第１面側又は第２面側に位置するストッパーと、を備える。配線基板を第１方向において伸長させながら、配線基板に加えられている張力及び配線の電気抵抗を測定した場合、電気抵抗は、第１方向における配線基板の伸長量が第１伸長量のときに、単位伸長量当たりの電気抵抗の増加量が変化する第１転換点を示す。また、張力は、第１方向における配線基板の伸長量が第１伸長量よりも小さい第２伸長量のときに、単位伸長量当たりの張力の増加量が変化する第２転換点を示す。【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１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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