JP2020174132A - Wiring board and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本開示の実施形態は、伸縮性を有する基材と、配線とを備える配線基板及びその製造方法に関する。 An embodiment of the present disclosure relates to a wiring board including a stretchable base material and wiring, and a method for manufacturing the same.
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。 In recent years, research has been conducted on electronic devices having deformability such as elasticity. For example, there are known ones in which elastic silver wiring is formed on an elastic base material and one in which horseshoe-shaped wiring is formed on an elastic base material (see, for example, Patent Document 1). Further, Patent Document 2 discloses a wiring board having a base material and wiring provided on the base material and having elasticity. Patent Document 2 employs a manufacturing method in which a circuit is provided on a base material in a pre-stretched state, and the base material is relaxed after the circuit is formed.
基材が弛緩状態にある場合、基材に設けられている配線は、複数の山部が基材の面内方向に沿って繰り返し現れる蛇腹形状部を有する。この場合、基材を伸長させると、配線は、蛇腹形状部を面内方向に広げることによって基材の伸張に追従することができる。このため、蛇腹形状部を有するタイプの配線基板によれば、基材の伸縮に伴って配線の抵抗値が変化することを抑制することができる。 When the base material is in a relaxed state, the wiring provided on the base material has a bellows-shaped portion in which a plurality of peaks repeatedly appear along the in-plane direction of the base material. In this case, when the base material is stretched, the wiring can follow the stretch of the base material by expanding the bellows-shaped portion in the in-plane direction. Therefore, according to the type of wiring board having the bellows-shaped portion, it is possible to suppress the change in the resistance value of the wiring as the base material expands and contracts.
一方、蛇腹形状部の山部の高さは、基材の厚みのばらつきや、伸長の際の基材伸びのばらつきや、基材に設けられる配線の分布密度の差などに起因して、位置によってばらつくことがある。また、基材が大きく伸長すると、蛇腹形状部の周期が乱れて山部の高さが局所的に大きくなることもある。山部の高さが位置によってばらつくと、配線に生じる湾曲や屈曲の程度も局所的に大きくなる。特に、基材の伸張の程度が大きい場合には、配線に折れなどの破損が生じてしまうことが考えられる。 On the other hand, the height of the ridge of the bellows-shaped part is due to the variation in the thickness of the base material, the variation in the elongation of the base material during elongation, and the difference in the distribution density of the wiring provided on the base material. May vary depending on. Further, when the base material is greatly elongated, the period of the bellows-shaped portion is disturbed and the height of the mountain portion may be locally increased. If the height of the mountain portion varies depending on the position, the degree of bending or bending that occurs in the wiring also increases locally. In particular, when the degree of elongation of the base material is large, it is conceivable that the wiring may be damaged such as broken.
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。 An object of the present disclosure is to provide a wiring board and a method for manufacturing a wiring board that can effectively solve such a problem.
本開示の一実施形態は、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、伸縮性を有する基材と、前記基材の前記第１面側に位置する配線と、前記基材の前記第１面側又は前記第１面の反対側の第２面側に位置し、前記基材よりも大きい弾性係数を有する制御層と、を備え、前記制御層は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板である。 One embodiment of the present disclosure includes a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and includes a base material having elasticity and wiring located on the first surface side of the base material. A control layer located on the first surface side of the base material or the second surface side opposite to the first surface and having an elastic modulus larger than that of the base material is provided, and the control layer is the control layer. A wiring that includes a plurality of first and second portions that are alternately arranged along the extending direction of the wiring, and the first portion has a smaller dimension than the second portion in a direction that intersects the extending direction of the wiring. It is a board.
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、前記配線が延びる方向に並び、前記制御層の前記第１部分に対応する位置に現れる複数の山部を含んでいてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the wiring may include a plurality of peaks that are arranged in the direction in which the wiring extends and appear at positions corresponding to the first portion of the control layer.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記制御層の前記第１部分の側縁は、少なくとも部分的に、配線が延びる方向、及び配線が延びる方向に直交する方向のいずれに対しても傾斜した方向に延びていてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the side edge of the first portion of the control layer is at least partially inclined with respect to both the direction in which the wiring extends and the direction orthogonal to the direction in which the wiring extends. It may extend in the desired direction.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第１面の法線方向に沿って見た場合、前記制御層が前記配線に重なっていてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the control layer may overlap the wiring when viewed along the normal direction of the first surface of the base material.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記制御層は、前記配線を覆っていてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the control layer may cover the wiring.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記制御層は、前記配線と前記基材の前記第１面との間に位置していてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the control layer may be located between the wiring and the first surface of the base material.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第１面の法線方向に沿って見た場合、前記配線と前記制御層とが離間していてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the wiring and the control layer may be separated from each other when viewed along the normal direction of the first surface of the base material.
本開示の一実施形態は、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、伸縮性を有する基材と、前記基材の前記第１面側に位置する配線と、を備え、前記配線は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板である。 One embodiment of the present disclosure includes a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and includes a base material having elasticity and wiring located on the first surface side of the base material. The wiring includes a plurality of first portions and second portions that are alternately arranged along the direction in which the wiring extends, and the first portion is the second portion in a direction that intersects in the direction in which the wiring extends. A wiring board having a size smaller than that of a portion.
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、前記配線が延びる方向に並び、前記配線の前記第１部分に対応する位置に現れる複数の山部を含んでいてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the wiring may include a plurality of peaks that are arranged in the direction in which the wiring extends and appear at positions corresponding to the first portion of the wiring.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記配線の前記第１部分の側縁は、少なくとも部分的に、配線が延びる方向、及び配線が延びる方向に直交する方向のいずれに対しても傾斜した方向に延びていてもよい。 In the wiring substrate according to the embodiment of the present disclosure, the side edge of the first portion of the wiring is at least partially inclined with respect to both the direction in which the wiring extends and the direction orthogonal to the direction in which the wiring extends. It may extend in the direction.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第２面側における前記配線基板の表面のうち前記配線の前記山部に重なる部分に現れる山部の振幅が、前記基材の前記第１面側における前記配線基板の表面のうち前記配線の前記山部に重なる部分に現れる山部の振幅よりも小さくてもよい。 In the wiring substrate according to the embodiment of the present disclosure, the amplitude of the mountain portion appearing on the surface of the wiring substrate on the second surface side of the base material that overlaps the mountain portion of the wiring is the amplitude of the mountain portion of the base material. It may be smaller than the amplitude of the mountain portion appearing on the surface of the wiring substrate on the first surface side that overlaps the mountain portion of the wiring.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第２面側における前記配線基板の表面のうち前記配線の前記山部に重なる部分に現れる山部の周期が、前記基材の前記第１面側における前記配線基板の表面のうち前記配線の前記山部に重なる部分に現れる山部の周期よりも大きくてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the period of the mountain portion appearing on the surface of the wiring board on the second surface side of the base material so as to overlap the mountain portion of the wiring is the period of the base material. It may be larger than the period of the mountain portion appearing on the surface of the wiring board on the first surface side that overlaps the mountain portion of the wiring.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材の前記第２面側における前記配線基板の表面のうち前記配線の前記山部に重なる部分に現れる山部の位置が、前記基材の前記第１面側における前記配線基板の表面のうち前記配線の山部に重なる部分に現れる谷部の位置からずれていてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the position of the mountain portion appearing on the surface of the wiring board on the second surface side of the base material so as to overlap the mountain portion of the wiring is the position of the mountain portion of the base material. It may be deviated from the position of the valley portion appearing on the surface of the wiring board on the first surface side that overlaps the mountain portion of the wiring.
本開示の一実施形態による配線基板において、前記基材は、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。 In the wiring substrate according to the embodiment of the present disclosure, the base material may contain a thermoplastic elastomer, silicone rubber, urethane gel or silicon gel.
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。 The wiring board according to the embodiment of the present disclosure may further include a support board.
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、前記基材よりも大きい弾性係数を有し、前記配線を支持していてもよい。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the support substrate may have a larger elastic modulus than the base material and may support the wiring.
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。 In the wiring board according to the embodiment of the present disclosure, the support board may contain polyethylene naphthalate, polyimide, polycarbonate, acrylic resin, or polyethylene terephthalate.
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。 The wiring board according to one embodiment of the present disclosure may further include electronic components that are electrically connected to the wiring.
本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、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、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、前記基材を伸長させる伸長工程と、前記伸長工程によって伸長した状態の前記基材の第１面側に配線を設ける配線形成工程と、前記基材から張力を取り除く収縮工程と、を備え、前記配線基板は、前記基材の前記第１面側又は前記第１面の反対側の第２面側に位置し、前記基材よりも大きい弾性係数を有する制御層を備え、前記制御層は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板の製造方法である。 One embodiment of the present disclosure is a method of manufacturing a wiring substrate, which includes a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and applies tensile stress to a stretchable base material. A stretching step of stretching the base material, a wiring forming step of providing wiring on the first surface side of the base material stretched by the stretching step, and a shrinking step of removing tension from the base material are provided. The wiring substrate is located on the first surface side of the base material or the second surface side opposite to the first surface, and includes a control layer having a elastic modulus larger than that of the base material. A plurality of first and second portions that are alternately arranged along the extending direction of the wiring, and the first portion has a smaller dimension than the second portion in a direction that intersects the extending direction of the wiring. This is a method for manufacturing a wiring board.
本開示の一実施形態は、配線基板の製造方法であって、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、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、前記基材を伸長させる伸長工程と、前記伸長工程によって伸長した状態の前記基材の第１面側に配線を設ける配線形成工程と、前記基材から張力を取り除く収縮工程と、を備え、前記配線は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板の製造方法である。 One embodiment of the present disclosure is a method of manufacturing a wiring substrate, which includes a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, and applies tensile stress to a stretchable base material. A stretching step of stretching the base material, a wiring forming step of providing wiring on the first surface side of the base material stretched by the stretching step, and a shrinking step of removing tension from the base material are provided. The wiring includes a plurality of first portions and second portions that are alternately arranged along the extending direction of the wiring, and the first portion is smaller than the second portion in the direction intersecting in the extending direction of the wiring. It is a method of manufacturing a wiring board having.
本開示の実施形態によれば、蛇腹形状部の山部の周期を制御することができる。 According to the embodiment of the present disclosure, the period of the mountain portion of the bellows-shaped portion can be controlled.
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。 Hereinafter, the configuration of the wiring board and the manufacturing method thereof according to the embodiment of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are examples of the embodiments of the present disclosure, and the present disclosure is not construed as being limited to these embodiments. Further, in the present specification, terms such as "base material", "base material", "sheet" and "film" are not distinguished from each other based only on the difference in designation. For example, "substrate" is a concept that includes a base material, a member that can be called a sheet or a film. Furthermore, the terms used in this specification, such as "parallel" and "orthogonal", and the values of length and angle, which specify the shape and geometric conditions and their degrees, are bound by strict meanings. Instead, the interpretation will include the range in which similar functions can be expected. Further, in the drawings referred to in the present embodiment, the same parts or parts having similar functions may be designated by the same reference numerals or similar reference numerals, and the repeated description thereof may be omitted. In addition, the dimensional ratio of the drawing may differ from the actual ratio for convenience of explanation, or a part of the configuration may be omitted from the drawing.
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。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
（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。
(Wiring board)
First, the wiring board 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a plan view showing a wiring board 10. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the wiring board 10 of FIG.
図１に示す配線基板１０は、基材２０、配線５２及び制御層３０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。 The wiring board 10 shown in FIG. 1 includes at least a base material 20, a wiring 52, and a control layer 30. Hereinafter, each component of the wiring board 10 will be described.
〔基材〕
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。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、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、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。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。
〔Base material〕
The base material 20 is a member configured to have elasticity in at least one direction. The base material 20 includes a first surface 21 located on the wiring 52 side and a second surface 22 located on the opposite side of the first surface 21. In the example shown in FIG. 1, the base material 20 has a pair of sides extending in the first direction D1 and a pair of sides extending in the second direction D2 when viewed along the normal direction of the first surface 21. It has a quadrangular shape including. The first direction D1 and the second direction D2 may be orthogonal to each other as shown in FIG. 1, and may not be orthogonal to each other although not shown. In the following description, viewing the wiring board 10 or the components of the wiring board 10 along the normal direction of the first surface 21 is also simply referred to as "plan view". In the present embodiment, the base material 20 has elasticity at least in the first direction D1. The base material 20 may have elasticity in a direction other than the first direction D1.
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。基材２０の厚みを１０μｍ以上にすることにより、基材２０の耐久性を確保することができる。また、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、基材２０の厚みを小さくしすぎると、基材２０の伸縮性が損なわれる場合がある。 The thickness of the base material 20 is, for example, 10 μm or more and 10 mm or less, and more preferably 20 μm or more and 3 mm or less. By setting the thickness of the base material 20 to 10 μm or more, the durability of the base material 20 can be ensured. Further, by reducing the thickness of the base material 20 to 10 mm or less, the mounting comfort of the wiring board 10 can be ensured. If the thickness of the base material 20 is made too small, the elasticity of the base material 20 may be impaired.
なお、基材２０の伸縮性とは、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。以下の説明において、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のことを、復元性とも称する。非伸長状態とは、引張応力が加えられていない時の基材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。 The elasticity of the base material 20 means that the base material 20 can expand and contract, that is, it can be expanded from a normal non-extended state and can be restored when released from this extended state. The property that can be done. In the following description, the property that can be restored when released from the extended state is also referred to as stability. The non-extended state is the state of the base material 20 when no tensile stress is applied. In the present embodiment, the stretchable base material can preferably be stretched by 1% or more from the non-stretched state without being destroyed, more preferably 20% or more, and further preferably 75%. It can be extended as described above. By using the base material 20 having such an ability, the wiring board 10 can have elasticity as a whole. Further, the wiring board 10 can be used in products and applications that require high expansion and contraction, such as being attached to a part of the body such as a human arm. It is generally said that a product mounted under the armpit of a person needs to have an elasticity of 72% in the vertical direction and 27% in the horizontal direction. In addition, it is said that products attached to human knees, elbows, buttocks, ankles, and armpits need to have elasticity of 26% or more and 42% or less in the vertical direction. It is also said that products that are attached to other parts of the human body need to have less than 20% elasticity.
また、非伸長状態にある基材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。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。 Further, it is preferable that the difference between the shape of the base material 20 in the non-stretched state and the shape of the base material 20 when the base material 20 is stretched from the non-stretched state and then returned to the non-stretched state is small. This difference is also referred to as a shape change in the following description. The shape change of the base material 20 is, for example, 20% or less, more preferably 10% or less, still more preferably 5% or less in terms of area ratio. By using the base material 20 having a small shape change, it becomes easy to form peaks and valleys, which will be described later.
基材２０の伸縮性を表すパラメータの例として、基材２０の弾性係数を挙げることができる。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、基材２０の弾性係数のことを、第１の弾性係数とも称する。基材２０の第１の弾性係数は、１ｋＰａ以上であってもよい。 An example of a parameter representing the elasticity of the base material 20 is the elastic modulus of the base material 20. The elastic modulus of the base material 20 is, for example, 10 MPa or less, more preferably 1 MPa or less. By using the base material 20 having such an elastic modulus, the entire wiring board 10 can be made elastic. In the following description, the elastic modulus of the base material 20 is also referred to as a first elastic modulus. The first elastic modulus of the base material 20 may be 1 kPa or more.
基材２０の第１の弾性係数を算出する方法としては、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、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。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、基材２０の第１の弾性係数を算出する方法として、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。 As a method for calculating the first elastic modulus of the base material 20, a method of carrying out a tensile test in accordance with JIS K6251 using a sample of the base material 20 can be adopted. Further, it is also possible to adopt a method of measuring the elastic modulus of the sample of the base material 20 by the nanoindentation method in accordance with ISO14577. A nanoindenter can be used as the measuring instrument used in the nanoindentation method. As a method of preparing a sample of the base material 20, a method of taking out a part of the base material 20 from the wiring board 10 as a sample and a method of taking out a part of the base material 20 before forming the wiring board 10 as a sample can be considered. Be done. In addition, as a method of calculating the first elastic modulus of the base material 20, the materials constituting the base material 20 are analyzed, and the first elastic modulus of the base material 20 is calculated based on the existing database of the materials. It is also possible to adopt the method. The elastic modulus in the present application is an elastic modulus in an environment of 25 ° C.
基材２０の伸縮性を表すパラメータのその他の例として、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・Ｍ２１又はＰａ・ｍ４である。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、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。 Another example of a parameter representing the elasticity of the base material 20 is the flexural rigidity of the base material 20. Bending stiffness, the second moment of the target member, the product of the elastic modulus of the material constituting the member of interest, and the unit is N · M21 or Pa · m 4. The moment of inertia of area of the base material 20 is calculated based on the cross section when the portion of the base material 20 that overlaps with the wiring 52 is cut by a plane orthogonal to the expansion / contraction direction of the wiring substrate 10.
基材２０は、エラストマーを主成分として含んでいてもよい。また、基材２０は、織物、編物、不織布などの布を主成分として含んでいてもよい。なお「主成分」とは、対象となる構成要素において５１重量％以上を占める成分である。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、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、基材２０の材料として好ましい。 The base material 20 may contain an elastomer as a main component. Further, the base material 20 may contain a cloth such as a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric as a main component. The "main component" is a component that occupies 51% by weight or more in the target component. As the elastomer, general thermoplastic elastomers and thermosetting elastomers can be used, and specifically, polyurethane-based elastomers, styrene-based elastomers, nitrile-based elastomers, olefin-based elastomers, vinyl chloride-based elastomers, ester-based elastomers, etc. Amid-based elastomers, 1,2-BR-based elastomers, fluoroelastomers, silicone rubbers, urethane rubbers, fluororubbers, polybutadienes, polyisobutylenes, polystyrene butadienes, polychloroprenes and the like can be used. Considering mechanical strength and abrasion resistance, it is preferable to use a urethane-based elastomer. Further, the base material 20 may contain silicone such as polydimethylsiloxane. Silicone is excellent in heat resistance, chemical resistance, and flame retardancy, and is preferable as a material for the base material 20.
〔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、基材２０の第１面２１の面内方向の１つである第１方向Ｄ１に延びている。
〔wiring〕
The wiring 52 is a member that has conductivity and has an elongated shape in a plan view. In the example shown in FIG. 1, the wiring 52 extends in the first direction D1, which is one of the in-plane directions of the first surface 21 of the base material 20.
本実施の形態において、配線５２は、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、基材２０の第１面２１に接していてもよい。図示はしないが、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。 In the present embodiment, the wiring 52 is located on the first surface 21 side of the base material 20. As shown in FIG. 2, the wiring 52 may be in contact with the first surface 21 of the base material 20. Although not shown, other members may be interposed between the first surface 21 of the base material 20 and the wiring 52.
配線５２の材料としては、後述する蛇腹形状部の解消及び生成を利用して基材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、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。
As the material of the wiring 52, a material capable of following the elongation and contraction of the base material 20 by utilizing the elimination and formation of the bellows-shaped portion described later is used. The material of the wiring 52 may or may not have elasticity by itself.
Examples of the material that can be used for the wiring 52 and does not have elasticity by itself include metals such as gold, silver, copper, aluminum, platinum, and chromium, and alloys containing these metals. When the material of the wiring 52 itself does not have elasticity, a metal film can be used as the wiring 52.
When the material itself used for the wiring 52 has elasticity, the elasticity of the material is similar to, for example, the elasticity of the base material 20. Examples of the material that can be used for the wiring 52 and has elasticity by itself include a conductive composition containing conductive particles and an elastomer. The conductive particles may be any particles that can be used for wiring, and examples thereof include particles of gold, silver, copper, nickel, palladium, platinum, carbon and the like. Of these, silver particles are preferably used.
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、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。 Preferably, the wiring 52 has a structure that is resistant to deformation. For example, the wiring 52 has a base material and a plurality of conductive particles dispersed in the base material. In this case, by using a deformable material such as resin as the base material, the wiring 52 can also be deformed according to the expansion and contraction of the base material 20. Further, the conductivity of the wiring 52 can be maintained by setting the distribution and shape of the conductive particles so that the contact between the plurality of conductive particles is maintained even when the deformation occurs. ..
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。 As a material constituting the base material of the wiring 52, general thermoplastic elastomers and thermocurable elastomers can be used, and for example, styrene elastomers, acrylic elastomers, olefin elastomers, urethane elastomers, silicone rubbers, etc. Elastomer rubber, fluororubber, nitrile rubber, polybutadiene, polychloroprene and the like can be used. Among them, resins and rubbers containing urethane-based and silicone-based structures are preferably used in terms of their elasticity and durability. Further, as a material constituting the conductive particles of the wiring 52, for example, particles such as silver, copper, gold, nickel, palladium, platinum, and carbon can be used. Of these, silver particles are preferably used.
配線５２の厚みは、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。
The thickness of the wiring 52 may be a thickness that can withstand the expansion and contraction of the base material 20, and is appropriately selected depending on the material of the wiring 52 and the like.
For example, when the material of the wiring 52 does not have elasticity, the thickness of the wiring 52 can be in the range of 25 nm or more and 100 μm or less, preferably in the range of 50 nm or more and 50 μm or less, and preferably 100 nm or more and 5 μm. It is more preferably within the following range.
When the material of the wiring 52 has elasticity, the thickness of the wiring 52 can be in the range of 5 μm or more and 60 μm or less, preferably in the range of 10 μm or more and 50 μm or less, and 20 μm or more and 40 μm or less. It is more preferable that it is within the range.
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。 The width of the wiring 52 is appropriately selected according to the electric resistance value required for the wiring 52. The width of the wiring 52 is, for example, 1 μm or more, preferably 50 μm or more. The width of the wiring 52 is, for example, 10 mm or less, preferably 1 mm or less.
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、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、金属箔の積層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。基材２０上または後述する支持基板４０上に金属箔を積層する場合、基材２０または支持基板４０と金属箔との間に接着層などが介在されていてもよい。また、配線５２の材料自体が伸縮性を有する場合、例えば、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。 The method for forming the wiring 52 is appropriately selected depending on the material and the like. For example, a method of forming a metal film on a base material 20 or a support substrate 40 described later by a vapor deposition method, a sputtering method, laminating of metal foils, or the like, and then patterning the metal film by a photolithography method can be mentioned. When the metal foil is laminated on the base material 20 or the support substrate 40 described later, an adhesive layer or the like may be interposed between the base material 20 or the support substrate 40 and the metal foil. When the material of the wiring 52 itself has elasticity, for example, the conductive composition containing the above-mentioned conductive particles and elastomer is patterned on the base material 20 or the support substrate 40 by a general printing method. There is a method of printing. Of these methods, a printing method that has high material efficiency and can be manufactured at low cost can be preferably used.
〔制御層〕
制御層３０は、基材２０の伸縮を制御するために設けられている機構である。制御層３０は、第１面２１の法線方向に沿って見た場合に、配線５２に重なるか、若しくは配線に近接するよう配置されている。本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、制御層３０は、配線５２を覆うように基材２０の第１面２１側に配置されている。図１に示すように、制御層３０は、配線５２が延びる方向に直交する方向における寸法が位置によって異なるよう、構成されている。これにより、後述するように、配線５２に生じる蛇腹形状部の山部の周期を制御することができる。
[Control layer]
The control layer 30 is a mechanism provided for controlling the expansion and contraction of the base material 20. The control layer 30 is arranged so as to overlap the wiring 52 or be close to the wiring when viewed along the normal direction of the first surface 21. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the control layer 30 is arranged on the first surface 21 side of the base material 20 so as to cover the wiring 52. As shown in FIG. 1, the control layer 30 is configured so that the dimensions in the direction orthogonal to the extending direction of the wiring 52 differ depending on the position. As a result, as will be described later, it is possible to control the period of the peak portion of the bellows-shaped portion generated in the wiring 52.
制御層３０は、基材２０の第１面２１側において、配線５２よりも高い占有率を有していてもよい。この場合、制御層３０は、配線基板１０を伸縮させる際に配線５２に応力が集中することを抑制するという機能を果たすこともできる。例えば、基材２０の弾性係数と配線５２の弾性係数の相違が大きく、且つ配線５２の占有率が低い場合、配線基板１０を伸縮させる際に配線５２に応力が集中し易い。これに対して、本実施の形態によれば、制御層３０を設けることにより、配線５２に応力が集中することを抑制することができる。これにより、配線基板１０に生じる湾曲や屈曲などの変形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。また、配線基板１０を繰り返し伸縮させた際に配線５２の電気抵抗値が増加してしまうことを抑制することができる。 The control layer 30 may have a higher occupancy rate than the wiring 52 on the first surface 21 side of the base material 20. In this case, the control layer 30 can also perform a function of suppressing stress concentration on the wiring 52 when the wiring board 10 is expanded and contracted. For example, when the difference between the elastic modulus of the base material 20 and the elastic modulus of the wiring 52 is large and the occupancy rate of the wiring 52 is low, stress tends to concentrate on the wiring 52 when the wiring substrate 10 is expanded and contracted. On the other hand, according to the present embodiment, by providing the control layer 30, it is possible to suppress the concentration of stress on the wiring 52. As a result, it is possible to prevent the deformation such as bending and bending that occurs in the wiring board 10 from becoming large locally. Therefore, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged such as a crack. Further, it is possible to prevent the electric resistance value of the wiring 52 from increasing when the wiring board 10 is repeatedly expanded and contracted.
なお「制御層の占有率」とは、基材２０の第１面２１の法線方向に沿って見た場合の配線基板１０全体の面積に対する、基材２０の第１面２１の法線方向に沿って見た場合の、第１面２１側に位置する全ての制御層３０の面積の比率である。同様に、「配線の占有率」とは、基材２０の第１面２１の法線方向に沿って見た場合の配線基板１０全体の面積に対する、基材２０の第１面２１の法線方向に沿って見た場合の、第１面２１側に位置する全ての配線５２の面積の比率である。 The "occupancy rate of the control layer" is the normal direction of the first surface 21 of the base material 20 with respect to the area of the entire wiring board 10 when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the base material 20. It is the ratio of the area of all the control layers 30 located on the first surface 21 side when viewed along. Similarly, the “wiring occupancy” is the normal of the first surface 21 of the base material 20 with respect to the area of the entire wiring substrate 10 when viewed along the normal direction of the first surface 21 of the base material 20. It is the ratio of the area of all the wirings 52 located on the first surface 21 side when viewed along the direction.
制御層３０は、第１方向Ｄ１において、基材２０の第１の弾性係数よりも高い弾性係数を有してもよい。制御層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。制御層３０の弾性係数が低すぎると、基材２０の伸長を抑制できない場合がある。また、制御層３０の弾性係数が高すぎると、基材２０が伸縮した際に、割れやひびなど構造の破壊が制御層３０に起こる場合がある。制御層３０の弾性係数は、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、制御層３０の弾性係数のことを、第２の弾性係数とも称する。 The control layer 30 may have a higher elastic modulus than the first elastic modulus of the base material 20 in the first direction D1. The elastic modulus of the control layer 30 is, for example, 10 GPa or more and 500 GPa or less, and more preferably 1 GPa or more and 300 GPa or less. If the elastic modulus of the control layer 30 is too low, the elongation of the base material 20 may not be suppressed. Further, if the elastic modulus of the control layer 30 is too high, when the base material 20 expands and contracts, structural destruction such as cracks and cracks may occur in the control layer 30. The elastic modulus of the control layer 30 may be 1.1 times or more and 5000 times or less of the first elastic modulus of the base material 20, and more preferably 10 times or more and 3000 times or less. In the following description, the elastic modulus of the control layer 30 is also referred to as a second elastic modulus.
制御層３０の第２の弾性係数を算出する方法は、制御層３０の形態に応じて適宜定められる。例えば、制御層３０の第２の弾性係数を算出する方法は、上述の基材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、制御層３０又は支持基板４０の弾性係数を算出する方法として、制御層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。 The method for calculating the second elastic modulus of the control layer 30 is appropriately determined according to the form of the control layer 30. For example, the method of calculating the second elastic modulus of the control layer 30 may be the same as or different from the method of calculating the elastic modulus of the base material 20 described above. The elastic modulus of the support substrate 40 described later is also the same. For example, as a method of calculating the elastic modulus of the control layer 30 or the support substrate 40, a method of performing a tensile test in accordance with ASTM D882 using a sample of the control layer 30 or the support substrate 40 can be adopted. ..
制御層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。制御層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制御層３０を切断した場合の断面に基づいて算出される。制御層３０の曲げ剛性は、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。なお、曲げ剛性は、対象となる部材の断面二次モーメントと、対象となる部材を構成する材料の弾性係数との積であり、単位はＮ・Ｍ２１又はＰａ・ｍ４である。 The characteristics of the control layer 30 may be expressed by flexural rigidity instead of elastic modulus. The moment of inertia of area of the control layer 30 is calculated based on the cross section when the control layer 30 is cut by a plane orthogonal to the direction in which the wiring 52 extends. The bending rigidity of the control layer 30 may be 1.1 times or more, more preferably 2 times or more, and further preferably 10 times or more the bending rigidity of the base material 20. Incidentally, the bending stiffness has a second moment of the target member, the product of the elastic modulus of the material constituting the member of interest, and the unit is N · M21 or Pa · m 4.
制御層３０の材料は、伸縮性を有していてもよく、伸縮性を有していなくてもよい。中でも、制御層３０の材料は伸縮性を有することが好ましい。制御層３０が伸縮性を有する材料を含む場合には、変形に対する耐性を有することができるからである。 The material of the control layer 30 may or may not have elasticity. Above all, it is preferable that the material of the control layer 30 has elasticity. This is because when the control layer 30 contains a stretchable material, it can have resistance to deformation.
制御層３０に用いられる伸縮性を有さない材料としては、例えば、樹脂を挙げることができる。樹脂としては、一般的な樹脂を用いることができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等のいずれも用いることができる。また、制御層３０が樹脂又はエラストマーを含む場合、制御層３０としては、樹脂基材を用いることもできる。 Examples of the non-stretchable material used for the control layer 30 include resin. As the resin, a general resin can be used, and for example, any of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocurable resin and the like can be used. When the control layer 30 contains a resin or an elastomer, a resin base material can also be used as the control layer 30.
また、制御層３０は、金属材料を含んでいてもよい。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。 Further, the control layer 30 may contain a metal material. Examples of metal materials include copper, aluminum, stainless steel and the like.
制御層３０に用いられる伸縮性を有する材料の伸縮性としては、基材２０の伸縮性と同様とすることができる。
制御層３０に用いられる伸縮性を有する材料としては、例えば、エラストマーを挙げることができる。エラストマーとしては、一般的な熱可塑性エラストマーおよび熱硬化性エラストマーを用いることができ、具体的には、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アミド系エラストマー、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリスチレンブタジエン、ポリクロロプレン等が挙げられる。制御層３０を構成する材料がこれらの樹脂である場合、制御層３０は、透明性を有していてもよい。また、制御層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、制御層３０は黒色であってもよい。また制御層３０の色と基板の色とが同一であってもよい。制御層３０にデザイン性を持たせて加飾の役割を持っていてもよい。
The stretchability of the stretchable material used for the control layer 30 can be the same as the stretchability of the base material 20.
As the stretchable material used for the control layer 30, for example, an elastomer can be mentioned. As the elastomer, general thermoplastic elastomers and thermocurable elastomers can be used, and specifically, styrene-based elastomers, olefin-based elastomers, urethane-based elastomers, amide-based elastomers, silicone rubbers, urethane rubbers, and fluororubbers. , Polybutadiene, polyisobutylene, polystyrene butadiene, polychloroprene and the like. When the material constituting the control layer 30 is these resins, the control layer 30 may have transparency. Further, the control layer 30 may have a light-shielding property, for example, a property of shielding ultraviolet rays. For example, the control layer 30 may be black. Further, the color of the control layer 30 and the color of the substrate may be the same. The control layer 30 may have a design and have a role of decoration.
また、制御層３０は、絶縁性を有していてもよい。絶縁性を有する制御層３０の材料としては、樹脂やエラストマーを用いることができる。 Further, the control layer 30 may have an insulating property. As the material of the control layer 30 having an insulating property, a resin or an elastomer can be used.
制御層３０の厚みは、伸縮に耐え得る厚みであればよく、制御層３０の材料等に応じて適宜選択される。制御層３０の厚みは、例えば、０．１μｍ以上とすることができ、１μｍ以上であってもよく、１０μｍ以上であってもよい。また、制御層３０の厚みは、例えば、５ｍｍ以下とすることができ、１ｍｍ以下であってもよく、５００μｍ以下であってもよく、１００μｍ以下であってもよい。制御層３０が薄すぎると、蛇腹形状部の周期を制御する効果が十分に得られない場合がある。また、制御層３０が厚すぎると、制御層３０の弾性係数が上述の関係を満たしていても、制御層３０の曲げ剛性が大きくなり、配線基板１０の伸縮性が低下してしまう場合がある。 The thickness of the control layer 30 may be any thickness that can withstand expansion and contraction, and is appropriately selected depending on the material of the control layer 30 and the like. The thickness of the control layer 30 can be, for example, 0.1 μm or more, and may be 1 μm or more, or 10 μm or more. Further, the thickness of the control layer 30 can be, for example, 5 mm or less, may be 1 mm or less, may be 500 μm or less, or may be 100 μm or less. If the control layer 30 is too thin, the effect of controlling the period of the bellows-shaped portion may not be sufficiently obtained. Further, if the control layer 30 is too thick, the flexural rigidity of the control layer 30 may increase and the elasticity of the wiring board 10 may decrease even if the elastic modulus of the control layer 30 satisfies the above relationship. ..
制御層３０の形成方法は、材料等に応じて適宜選択される。例えば、基材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、制御層３０を構成する材料を印刷法により基材２０上に印刷する方法が挙げられる。制御層３０を構成する金属箔、樹脂フィルムなどの部材を基材２０や後述する支持基板４０に接着層などを介して貼り付けてもよい。 The method for forming the control layer 30 is appropriately selected depending on the material and the like. For example, after forming the wiring 52 on the base material 20 or the support substrate 40 described later, a method of printing the material constituting the control layer 30 on the base material 20 by a printing method can be mentioned. A member such as a metal foil or a resin film constituting the control layer 30 may be attached to the base material 20 or the support substrate 40 described later via an adhesive layer or the like.
制御層３０を基材２０や後述する支持基板４０に貼り付けるための接着層は、分子接着層であってもよい。なお、「分子接着」とは、分子接着剤となる化合物を２つの被着体の間に付与し、化学結合によりこれらの２つの被着体を接着接合することをいう。 The adhesive layer for attaching the control layer 30 to the base material 20 or the support substrate 40 described later may be a molecular adhesive layer. In addition, "molecular adhesion" means that a compound serving as a molecular adhesive is applied between two adherends, and these two adherends are adhered and bonded by a chemical bond.
分子接着層に用いられる分子接着剤としては、公知の分子接着剤を用いることができ、配線基板１０の用途等に応じて適宜選択される。例えば、シランカップリング剤、チオール系化合物等が挙げられる。分子接着層の厚さは、例えば数ｎｍ〜１００ｎｍ程度である。 As the molecular adhesive used for the molecular adhesive layer, a known molecular adhesive can be used, and is appropriately selected depending on the application of the wiring board 10 and the like. For example, a silane coupling agent, a thiol compound and the like can be mentioned. The thickness of the molecular adhesive layer is, for example, about several nm to 100 nm.
次に、平面視における制御層３０の形状について、図３を参照して説明する。図３は、図１の配線基板１０の制御層３０を拡大して示す平面図である。制御層３０は、第２方向Ｄ２において配線５２の一方の側に位置する第１側縁３０１と、第２方向Ｄ２において配線５２の他方の側に位置する第２側縁３０２と、を有する。第１側縁３０１及び第２側縁３０２は、配線５２を軸として線対称の関係にあってもよい。 Next, the shape of the control layer 30 in a plan view will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged plan view showing the control layer 30 of the wiring board 10 of FIG. The control layer 30 has a first side edge 301 located on one side of the wiring 52 in the second direction D2 and a second side edge 302 located on the other side of the wiring 52 in the second direction D2. The first side edge 301 and the second side edge 302 may have a line-symmetrical relationship with the wiring 52 as an axis.
制御層３０は、配線５２が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分３１及び第２部分３２を含む。図３に示す例において、制御層３０の第１部分３１及び第２部分３２は、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。 The control layer 30 includes a plurality of first portions 31 and second portions 32 that are alternately arranged along the direction in which the wiring 52 extends. In the example shown in FIG. 3, the first portion 31 and the second portion 32 of the control layer 30 are arranged along the first direction D1 in which the wiring 52 extends.
第１部分３１は、配線５２が延びる方向に直交する方向において、第２部分３２よりも小さい寸法を有している。図３に示す例において、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２における第１部分３１の寸法Ｗ１は、第２方向Ｄ２における第２部分３２の寸法Ｗ２よりも小さい。この場合、第１方向Ｄ１に直交する平面によって制御層３０を切断した場合の、第１部分３１の断面二次モーメントは、第２部分３２の断面二次モーメントよりも小さくなる。このため、基材２０のうち平面視において制御層３０の第１部分３１と重なる部分の変形性は、制御層３０の第２部分３２と重なる部分の変形性よりも高い。この場合、基材２０を収縮させて基材２０の第１面２１側に蛇腹形状部を生じさせると、制御層３０の第１部分３１の位置に山部が現れやすくなる。このため、基材２０に生じ得る蛇腹形状部の山部の周期の範囲内で、第１方向Ｄ１に並ぶ制御層３０の複数の第１部分３１の周期を設定することにより、蛇腹形状部の山部の周期を適切に制御することができる。これにより、配線５２に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、配線５２が破損してしまうことを抑制することができる。 The first portion 31 has a size smaller than that of the second portion 32 in a direction orthogonal to the direction in which the wiring 52 extends. In the example shown in FIG. 3, the dimension W1 of the first portion 31 in the second direction D2 orthogonal to the first direction D1 in which the wiring 52 extends is smaller than the dimension W2 of the second portion 32 in the second direction D2. In this case, the moment of inertia of area of the first portion 31 when the control layer 30 is cut by a plane orthogonal to the first direction D1 is smaller than the moment of inertia of area of the second portion 32. Therefore, the deformability of the portion of the base material 20 that overlaps with the first portion 31 of the control layer 30 in plan view is higher than the deformability of the portion that overlaps with the second portion 32 of the control layer 30. In this case, if the base material 20 is shrunk to form a bellows-shaped portion on the first surface 21 side of the base material 20, a mountain portion is likely to appear at the position of the first portion 31 of the control layer 30. Therefore, by setting the period of the plurality of first portions 31 of the control layer 30 arranged in the first direction D1 within the range of the period of the mountain portion of the bellows-shaped portion that can occur on the base material 20, the bellows-shaped portion can be formed. The cycle of the mountain part can be controlled appropriately. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being locally significantly curved or bent. This makes it possible to prevent the wiring 52 from being damaged.
第１部分３１及び第２部分３２は、配線５２が延びる方向に交差する方向（例えば第２方向Ｄ２）における制御層３０の寸法を位置に応じて変化させるように第１側縁３０１及び第２側縁３０２を部分的に屈曲又は湾曲させることにより、構成されている。 The first portion 31 and the second portion 32 have the first side edge 301 and the second portion 32 so as to change the dimensions of the control layer 30 in the direction in which the wiring 52 intersects in the extending direction (for example, the second direction D2) according to the position. It is constructed by partially bending or bending the side edge 302.
第１部分３１の寸法Ｗ１は、基材２０のうち第１部分３１と重なる部分の変形性が、基材２０のうち第２部分３２と重なる部分の変形性に比べて有意に高くなるよう、第２部分３２の寸法Ｗ２に対して相対的に設定される。第１部分３１の寸法Ｗ１は、第２部分３２の寸法Ｗ２の例えば０．９５倍以下であり、０．９倍以下であってもよく、０．８倍以下であってもよく、０．７倍以下であってもよく、０．５倍以下であってもよい。また、第１部分３１の寸法Ｗ１は、第２部分３２の寸法Ｗ２の例えば０．１倍以上であり、０．２倍以上であってもよく、０．３倍以上であってもよい。 The dimension W1 of the first portion 31 is such that the deformability of the portion of the base material 20 that overlaps with the first portion 31 is significantly higher than the deformability of the portion of the base material 20 that overlaps with the second portion 32. It is set relative to the dimension W2 of the second portion 32. The dimension W1 of the first portion 31 is, for example, 0.95 times or less, 0.9 times or less, 0.8 times or less, and 0. It may be 7 times or less, or 0.5 times or less. Further, the dimension W1 of the first portion 31 is, for example, 0.1 times or more, 0.2 times or more, or 0.3 times or more the dimension W2 of the second portion 32.
図３に示すように、第１部分３１の寸法Ｗ１は、配線５２の幅Ｖ１よりも大きくてもよい。これにより、制御層３０が幅方向の全域にわたって配線５２を覆うことができる。この場合、制御層３０は、配線５２を保護する保護層として機能し得る。第１部分３１の寸法Ｗ１は、配線５２の幅Ｖ１の例えば１．１倍以上であり、１．３倍以上であってもよく、１．５倍以上であってもよく、２倍以上であってもよい。また、第１部分３１の寸法Ｗ１は、配線５２の幅Ｖ１の１０倍以下であってもよく、５倍以下であってもよい。 As shown in FIG. 3, the dimension W1 of the first portion 31 may be larger than the width V1 of the wiring 52. As a result, the control layer 30 can cover the wiring 52 over the entire width direction. In this case, the control layer 30 can function as a protective layer that protects the wiring 52. The dimension W1 of the first portion 31 is, for example, 1.1 times or more, 1.3 times or more, 1.5 times or more, or twice or more the width V1 of the wiring 52. There may be. Further, the dimension W1 of the first portion 31 may be 10 times or less of the width V1 of the wiring 52 or 5 times or less.
図示はしないが、第１部分３１の寸法Ｗ１は、配線５２の幅Ｖ１よりも小さくてもよい。 Although not shown, the dimension W1 of the first portion 31 may be smaller than the width V1 of the wiring 52.
次に、配線基板１０の断面形状について詳細に説明する。図４は、図２の配線基板１０を拡大して示す断面図である。 Next, the cross-sectional shape of the wiring board 10 will be described in detail. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the wiring board 10 of FIG.
後述するように、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基材２０に設けられる。この場合、基材２０から張力が取り除かれて基材２０が収縮するとき、配線５２は、図４に示すように、蛇腹状に変形して蛇腹形状部５７を有するようになる。 As will be described later, the wiring 52 is provided on the base material 20 in a state of being stretched by the first stretching amount under tension. In this case, when the tension is removed from the base material 20 and the base material 20 contracts, the wiring 52 is deformed into a bellows shape and has a bellows-shaped portion 57 as shown in FIG.
配線５２の蛇腹形状部５７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５５を含む。山部５５は、配線５２の表面において第１面２１の法線方向に***した部分である。図４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５５の間には谷部５６が存在していてもよい。 The bellows-shaped portion 57 of the wiring 52 includes a plurality of mountain portions 55 arranged along the first direction D1 in which the wiring 52 extends. The mountain portion 55 is a portion of the surface of the wiring 52 that rises in the normal direction of the first surface 21. As shown in FIG. 4, a valley portion 56 may exist between two peak portions 55 adjacent to each other in the direction in which the wiring 52 extends.
図４に示す例において、配線５２の山部５５及び谷部５６は、配線５２が延びる方向に並んでいる。しかしながら、これに限られることはなく、図示はしないが、配線５２の山部５５及び谷部５６が並ぶ方向と、配線５２が延びる方向とが一致していなくてもよい。また、図４においては、蛇腹形状部５７の複数の山部５５及び谷部５６が一定の周期で並ぶ例が示されているが、これに限られることはない。図示はしないが、蛇腹形状部５７の複数の山部５５及び谷部５６は、不規則に並んでいてもよい。例えば、隣り合う２つの山部５５の間の間隔が一定でなくてもよい。 In the example shown in FIG. 4, the peaks 55 and the valleys 56 of the wiring 52 are arranged in the direction in which the wiring 52 extends. However, the present invention is not limited to this, and although not shown, the direction in which the peaks 55 and the valleys 56 of the wiring 52 are lined up and the direction in which the wiring 52 extends may not match. Further, FIG. 4 shows an example in which a plurality of peaks 55 and valleys 56 of the bellows-shaped portion 57 are lined up at regular intervals, but the present invention is not limited to this. Although not shown, the plurality of peaks 55 and valleys 56 of the bellows-shaped portion 57 may be arranged irregularly. For example, the distance between two adjacent mountain portions 55 does not have to be constant.
図４において、符号Ｓ１１は、配線基板１０に張力が加えられていない状態において、第１面２１側における配線基板１０の表面のうち配線５２の蛇腹形状部５７に平面視において重なる部分に現れる蛇腹形状部１３の山部１１及び谷部１２の振幅を表す。図４に示す例においては、制御層３０が配線基板１０の表面に位置しているので、振幅Ｓ１１は、制御層３０の山部及び谷部の振幅である。振幅Ｓ１１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Ｓ１１を１０μｍ以上とすることにより、伸縮性積層体３８の伸長に追従して配線５２が変形し易くなる。また、振幅Ｓ１１は、例えば５００μｍ以下であってもよい。 In FIG. 4, reference numeral S11 is a bellows appearing on a portion of the surface of the wiring board 10 on the first surface 21 side that overlaps the bellows-shaped portion 57 of the wiring 52 in a plan view in a state where tension is not applied to the wiring board 10. It represents the amplitude of the peak portion 11 and the valley portion 12 of the shape portion 13. In the example shown in FIG. 4, since the control layer 30 is located on the surface of the wiring board 10, the amplitude S11 is the amplitude of the peaks and valleys of the control layer 30. The amplitude S11 is, for example, 1 μm or more, more preferably 10 μm or more. By setting the amplitude S11 to 10 μm or more, the wiring 52 is easily deformed following the elongation of the stretchable laminated body 38. Further, the amplitude S11 may be, for example, 500 μm or less.
山部及び谷部の振幅は、例えば、山部及び谷部が並ぶ方向における一定の範囲にわたって、隣り合う山部と谷部との間の、基材２０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。「山部及び谷部が並ぶ方向における一定の範囲」は、例えば１０ｍｍである。隣り合う山部と谷部との間の距離を測定する測定器としては、レーザー顕微鏡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、隣り合う山部と谷部との間の距離を測定してもよい。 The amplitude of the peaks and valleys is measured, for example, by measuring the distance between the adjacent peaks and valleys in the normal direction of the base material 20 over a certain range in the direction in which the peaks and valleys are lined up. It is calculated by calculating the average of them. The "certain range in the direction in which the peaks and valleys are lined up" is, for example, 10 mm. As the measuring instrument for measuring the distance between the adjacent peaks and valleys, a non-contact measuring instrument using a laser microscope or the like may be used, or a contact measuring instrument may be used. Further, the distance between the adjacent peaks and valleys may be measured based on an image such as a cross-sectional photograph.
図４において、符号Ｆ１１は、配線基板１０に張力が加えられていない状態において、第１面２１側における配線基板１０の表面のうち配線５２の蛇腹形状部５７に平面視において重なる部分に現れる山部１１及び谷部１２の周期を表す。図４に示す例においては、配線５２が配線基板１０の表面に位置しているので、周期Ｆ１１は、制御層３０の山部及び谷部の周期である。周期Ｆ１１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Ｆ１１は、例えば１００ｍｍ以下であり、より好ましくは１０ｍｍ以下である。山部１１及び谷部１２の周期Ｆ１１は、山部１１及び谷部１２が並ぶ方向における一定の範囲にわたって、複数の山部１１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。 In FIG. 4, reference numeral F11 appears at a portion of the surface of the wiring board 10 on the first surface 21 side that overlaps the bellows-shaped portion 57 of the wiring 52 in a plan view in a state where tension is not applied to the wiring board 10. It represents the period of the portion 11 and the valley portion 12. In the example shown in FIG. 4, since the wiring 52 is located on the surface of the wiring board 10, the period F11 is the period of the peaks and valleys of the control layer 30. The period F11 is, for example, 10 μm or more, more preferably 100 μm or more. The period F11 is, for example, 100 mm or less, more preferably 10 mm or less. The period F11 of the mountain portion 11 and the valley portion 12 is calculated by measuring the interval between the plurality of peak portions 11 over a certain range in the direction in which the mountain portion 11 and the valley portion 12 are lined up and calculating the average thereof.
図４において、符号Ｍ１１及びＭ２１はそれぞれ、配線基板１０に張力が加えられていない状態の山部１１及び谷部１２の、配線５２が延びる方向における幅を表す。図４に示す例において、山部１１の幅Ｍ１１及び谷部１２の幅Ｍ２１は略同一である。配線基板１０に張力が加えられていない状態の蛇腹形状部１３における山部１１の比率を、符号Ｘ１で表す。比率Ｘ１は、Ｍ１１／（Ｍ１１＋Ｍ２１）によって算出される。比率Ｘ１は、例えば０．４０以上０．６０以下である。 In FIG. 4, reference numerals M11 and M21 represent the widths of the peaks 11 and valleys 12 in a state where tension is not applied to the wiring board 10 in the direction in which the wiring 52 extends. In the example shown in FIG. 4, the width M11 of the mountain portion 11 and the width M21 of the valley portion 12 are substantially the same. The ratio of the peak portion 11 in the bellows-shaped portion 13 in the state where tension is not applied to the wiring board 10 is represented by reference numeral X1. The ratio X1 is calculated by M11 / (M11 + M21). The ratio X1 is, for example, 0.40 or more and 0.60 or less.
図４に示すように、配線基板１０のうち基材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１６や谷部１７を含む蛇腹形状部１８が現れてもよい。図４に示す例において、第２面２２側の山部１６は、配線５２の蛇腹形状部５７の谷部５６に重なる位置に現れ、第２面２２側の谷部１７は、配線５２の蛇腹形状部５７の山部５５に重なる位置に現れている。 As shown in FIG. 4, the bellows-shaped portion 18 including a plurality of peaks 16 and valleys 17 arranged along the direction in which the wiring 52 extends is also on the surface of the wiring board 10 on the second surface 22 side of the base material 20. May appear. In the example shown in FIG. 4, the mountain portion 16 on the second surface 22 side appears at a position overlapping the valley portion 56 of the bellows-shaped portion 57 of the wiring 52, and the valley portion 17 on the second surface 22 side is the bellows portion of the wiring 52. It appears at a position overlapping the mountain portion 55 of the shape portion 57.
図４において、符号Ｓ２１は、配線基板１０に張力が加えられていない状態において、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１６及び谷部１７の、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１６及び谷部１７の振幅Ｓ２１は、第１面２１側の山部１１及び谷部１２の振幅Ｓ１１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１６及び谷部１７の振幅Ｓ２１が、第１面２１側の山部１１及び谷部１２の振幅Ｓ１１よりも小さくてもよい。例えば、振幅Ｓ２１は、振幅Ｓ１１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Ｓ２１は、振幅Ｓ１１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１６及び谷部１７の振幅Ｓ２１が、第１面２１側の山部１１及び谷部１２の振幅Ｓ１１よりも小さい」とは、第２面２２側における配線基板１０の表面に山部及び谷部が現れない場合を含む概念である。 In FIG. 4, reference numeral S21 is a plurality of mountain portions arranged along the direction in which the wiring 52 extends on the surface of the wiring board 10 on the second surface 22 side of the base material 20 in a state where tension is not applied to the wiring board 10. It represents the amplitude of 16 and the valley portion 17 in the normal direction of the second surface 22 of the base material 20. The amplitude S21 of the peak 16 and the valley 17 on the second surface 22 side may be the same as or different from the amplitude S11 of the peak 11 and the valley 12 on the first surface 21 side. For example, the amplitude S21 of the peak 16 and the valley 17 on the second surface 22 side may be smaller than the amplitude S11 of the peak 11 and the valley 12 on the first surface 21 side. For example, the amplitude S21 may be 0.9 times or less, 0.8 times or less, or 0.6 times or less the amplitude S11. Further, the amplitude S21 may be 0.1 times or more, or 0.2 times or more, the amplitude S11. In addition, "the amplitude S21 of the mountain portion 16 and the valley portion 17 on the second surface 22 side is smaller than the amplitude S11 of the mountain portion 11 and the valley portion 12 on the first surface 21 side" is said on the second surface 22 side. This is a concept including a case where peaks and valleys do not appear on the surface of the wiring board 10.
図４において、符号Ｆ２１は、配線基板１０に張力が加えられていない状態において、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１６及び谷部１７の周期を表す。第２面２２側の山部１６及び谷部１７の周期Ｆ２１は、図４に示すように、第１面２１側の山部１１及び谷部１２の周期Ｆ１１と同一であってもよい。 In FIG. 4, reference numeral F21 is a plurality of mountain portions arranged along the direction in which the wiring 52 extends on the surface of the wiring board 10 on the second surface 22 side of the base material 20 in a state where tension is not applied to the wiring board 10. It represents the period of 16 and the valley part 17. As shown in FIG. 4, the period F21 of the mountain portion 16 and the valley portion 17 on the second surface 22 side may be the same as the period F11 of the mountain portion 11 and the valley portion 12 on the first surface 21 side.
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、配線基板１０に張力が加えられていない状態の、第１面２１側の配線基板１０の表面の蛇腹形状部１３において、山部１１の幅Ｍ１１が谷部１２の幅Ｍ２１よりも小さくてもよい。このような山部１１は、例えば、図４に示す基材２０の第１面２１の山部及び谷部が経時的に変形し、その影響が蛇腹形状部１３に伝わることによって生じ得る。なお、山部１１の幅Ｍ１１及び谷部１２の幅Ｍ２１は、振幅Ｓ１１の中心における山部１１の幅及び谷部１２の幅である。山部１１の幅Ｍ１１は、好ましくは、谷部１２の幅Ｍ２１の０．３倍以上であり、０．５倍以上であってもよく、０．７倍以上であってもよい。また、山部１１の幅Ｍ１１は、谷部１２の幅Ｍ２１の１．０倍未満であってもよく、０．９倍以下であってもよく、０．８倍以下であってもよく、０．７倍以下であってもよい。 FIG. 5 shows another example of a cross-sectional view of the wiring board 10. As shown in FIG. 5, in the bellows-shaped portion 13 on the surface of the wiring board 10 on the first surface 21 side in a state where tension is not applied to the wiring board 10, the width M11 of the mountain portion 11 is the width of the valley portion 12. It may be smaller than M21. Such a mountain portion 11 can be generated, for example, by the mountain portion and the valley portion of the first surface 21 of the base material 20 shown in FIG. 4 being deformed with time and the influence thereof being transmitted to the bellows-shaped portion 13. The width M11 of the mountain portion 11 and the width M21 of the valley portion 12 are the width of the mountain portion 11 and the width of the valley portion 12 at the center of the amplitude S11. The width M11 of the mountain portion 11 is preferably 0.3 times or more, 0.5 times or more, or 0.7 times or more the width M21 of the valley portion 12. Further, the width M11 of the mountain portion 11 may be less than 1.0 times, may be 0.9 times or less, or may be 0.8 times or less the width M21 of the valley portion 12. It may be 0.7 times or less.
図６は、配線基板１０に生じる蛇腹形状部１３の山部１１の一例を示す平面図である。図６に示す例において、蛇腹形状部１３の複数の山部１１は、配線５２が延びる方向である第１方向Ｄ１に沿って並んでいる。また、複数の山部１１は、制御層３０の第１部分３１に対応する位置に現れている。「対応する位置」とは、図５に示す幅Ｍ１１で画定される山部１１が、少なくとも部分的に制御層３０の第１部分３１に位置していることを意味している。図６に示す例においては、山部１１の全体が第１部分３１に位置している。図６に示すように、各山部１１は、配線５２が延びる方向に直交する方向に延びていてもよく、配線５２が延びる方向に直交する方向に対して傾斜した方向に延びていてもよい。 FIG. 6 is a plan view showing an example of the mountain portion 11 of the bellows-shaped portion 13 generated on the wiring board 10. In the example shown in FIG. 6, the plurality of mountain portions 11 of the bellows-shaped portion 13 are arranged along the first direction D1 in which the wiring 52 extends. Further, the plurality of mountain portions 11 appear at positions corresponding to the first portion 31 of the control layer 30. The “corresponding position” means that the mountain portion 11 defined by the width M11 shown in FIG. 5 is at least partially located in the first portion 31 of the control layer 30. In the example shown in FIG. 6, the entire mountain portion 11 is located in the first portion 31. As shown in FIG. 6, each mountain portion 11 may extend in a direction orthogonal to the direction in which the wiring 52 extends, or may extend in a direction inclined with respect to a direction orthogonal to the direction in which the wiring 52 extends. ..
図７は、配線基板１０の断面図のその他の例を示している。図７に示すように、第２面２２側の山部１６及び谷部１７の周期Ｆ２１は、第１面２１側の山部１１及び谷部１２の周期Ｆ１１よりも大きくてもよい。例えば、周期Ｆ２１は、周期Ｆ１１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１６及び谷部１７の周期Ｆ２１が、第１面２１側の山部１１及び谷部１２の周期Ｆ１１よりも大きい」とは、第２面２２側における配線基板１０の表面に山部及び谷部が現れない場合を含む概念である。 FIG. 7 shows another example of a cross-sectional view of the wiring board 10. As shown in FIG. 7, the period F21 of the mountain portion 16 and the valley portion 17 on the second surface 22 side may be larger than the period F11 of the mountain portion 11 and the valley portion 12 on the first surface 21 side. For example, the period F21 may be 1.1 times or more, 1.2 times or more, 1.5 times or more, or 2.0 times or more the period F11. May be good. In addition, "the period F21 of the mountain portion 16 and the valley portion 17 on the second surface 22 side is larger than the period F11 of the mountain portion 11 and the valley portion 12 on the first surface 21 side" is said on the second surface 22 side. This is a concept including a case where peaks and valleys do not appear on the surface of the wiring board 10.
図８は、配線基板１０の断面図のその他の例を示している。図８に示すように、第２面２２側の山部１６及び谷部１７の位置が、第１面２１側の谷部１２及び山部１１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×Ｆ１１以上であり、０．２×Ｆ１１以上であってもよい。 FIG. 8 shows another example of a cross-sectional view of the wiring board 10. As shown in FIG. 8, the positions of the mountain portions 16 and the valley portions 17 on the second surface 22 side may be deviated by J from the positions of the valley portions 12 and the valley portions 11 on the first surface 21 side. The deviation amount J is, for example, 0.1 × F11 or more, and may be 0.2 × F11 or more.
（配線基板の製造方法）
次に、図９（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。
(Manufacturing method of wiring board)
Next, a method of manufacturing the wiring board 10 will be described with reference to FIGS. 9A to 9C.
まず、図９（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基材２０の、第１方向Ｄ１における寸法を表している。 First, as shown in FIG. 9A, a base material preparation step of preparing a base material 20 having elasticity including the first surface 21 and the second surface 22 is carried out. Reference numeral L0 represents the dimension of the base material 20 in the untensioned state in the first direction D1.
続いて、図９（ｂ）に示すように、第１方向Ｄ１において基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、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、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。基材２０を加熱する場合、基材２０の温度は例えば５０℃以上且つ１００℃以下である。 Subsequently, as shown in FIG. 9B, a first stretching step of applying a first tension T1 to the base material 20 in the first direction D1 to stretch the base material 20 to the dimension L1 is carried out. The elongation rate (= (L1-L0) × 100 / L0) of the base material 20 in the first direction D1 is, for example, 10% or more and 200% or less. The stretching step may be carried out in a state where the base material 20 is heated, or may be carried out at room temperature. When the base material 20 is heated, the temperature of the base material 20 is, for example, 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
続いて、図９（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基材２０の第１面２１に配線５２を設ける配線形成工程を実施する。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基材２０の第１面２１に印刷する。 Subsequently, as shown in FIG. 9B, a wiring forming step of providing the wiring 52 on the first surface 21 of the base material 20 in a state of being stretched by the first tension T1 in the first stretching step is carried out. For example, a conductive paste containing a base material and conductive particles is printed on the first surface 21 of the base material 20.
また、図９（ｂ）に示すように、伸長した状態の基材２０の第１面２１側に、配線５２と重なるように制御層３０を設ける制御層形成工程を実施する。例えば、第１張力Ｔ１によって伸長した状態の基材２０の第１面２１に、制御層３０を構成する樹脂フィルムを、図示しない接着層を介して貼り付ける。 Further, as shown in FIG. 9B, a control layer forming step is carried out in which the control layer 30 is provided on the first surface 21 side of the stretched base material 20 so as to overlap the wiring 52. For example, a resin film constituting the control layer 30 is attached to the first surface 21 of the base material 20 stretched by the first tension T1 via an adhesive layer (not shown).
その後、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９（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において基材２０が収縮し、基材２０に設けられている配線５２及び制御層３０にも変形が生じる。配線５２及び制御層３０の変形は、上述のように蛇腹形状部として生じ得る。このようにして、蛇腹形状部が現れている配線基板１０を得ることができる。 Then, the first shrinkage step of removing the first tension T1 from the base material 20 is carried out. As a result, as shown by an arrow C in FIG. 9C, the base material 20 contracts in the first direction D1, and the wiring 52 and the control layer 30 provided on the base material 20 are also deformed. Deformation of the wiring 52 and the control layer 30 can occur as a bellows-shaped portion as described above. In this way, the wiring board 10 in which the bellows-shaped portion appears can be obtained.
本実施の形態によれば、配線基板１０の配線５２が蛇腹形状部５７を有している。このため、配線基板１０の基材２０が伸長する際、配線５２は、蛇腹形状部５７の起伏を低減するように変形することによって、すなわち蛇腹形状を解消することによって、基材２０の伸長に追従することができる。このため、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。 According to this embodiment, the wiring 52 of the wiring board 10 has a bellows-shaped portion 57. Therefore, when the base material 20 of the wiring board 10 is stretched, the wiring 52 is deformed so as to reduce the undulations of the bellows-shaped portion 57, that is, by eliminating the bellows shape, the base material 20 is stretched. Can follow. Therefore, it is possible to prevent the total length of the wiring 52 from increasing and the cross-sectional area of the wiring 52 from decreasing as the base material 20 extends. As a result, it is possible to suppress an increase in the resistance value of the wiring 52 due to the extension of the wiring board 10. Further, it is possible to prevent the wiring 52 from being damaged such as a crack.
配線５２の蛇腹形状部５７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における張力が配線基板１０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において配線基板１０に張力を加えて配線基板１０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に蛇腹形状部５７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。 An example of the effect on the electric resistance value of the wiring 52 obtained by the bellows-shaped portion 57 of the wiring 52 will be described. Here, the electric resistance value of the wiring 52 in the first state in which the tension in the first direction D1 is not applied to the wiring board 10 is referred to as a first electric resistance value. Further, the resistance value of the wiring 52 in the second state in which tension is applied to the wiring board 10 in the first direction D1 to extend the wiring board 10 by 30% as compared with the first state is referred to as a second electrical resistance value. According to the present embodiment, by forming the bellows-shaped portion 57 on the wiring 52, the ratio of the absolute value of the difference between the first electric resistance value and the second electric resistance value to the first electric resistance value is 20%. It can be less than or equal to, more preferably less than 10%, even more preferably less than or equal to 5%.
図１０は、第１方向Ｄ１において配線基板１０に張力を加えて配線基板１０を第１状態に比べて２５％伸長させた状態における配線基板１０を拡大して示す断面図である。図１０において、符号Ｓ１２及びＳ２２はそれぞれ、配線基板１０を２５％伸長させた状態における、第１面２１側の表面における蛇腹形状部１３の振幅及び第２面２２側の表面における蛇腹形状部１８の振幅を表している。また、符号Ｆ１２及びＦ２２はそれぞれ、配線基板１０を２５％伸長させた状態における、第１面２１側の表面における蛇腹形状部１３の周期及び第２面２２側の表面における蛇腹形状部１８の周期を表している。２５％伸長した状態の配線基板１０における蛇腹形状部１３の振幅Ｓ１２は、伸長していない状態の配線基板１０における蛇腹形状部１３の振幅Ｓ１１の例えば０．８倍以下であり、０．７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Ｓ１２は、振幅Ｓ１１の例えば０．２倍以上であり、０．３倍以上であってもよく、０．４倍以上であってもよい。 FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the wiring board 10 in a state in which tension is applied to the wiring board 10 in the first direction D1 to extend the wiring board 10 by 25% as compared with the first state. In FIG. 10, reference numerals S12 and S22 indicate the amplitude of the bellows-shaped portion 13 on the surface on the first surface 21 side and the bellows-shaped portion 18 on the surface on the second surface 22 side, respectively, in a state where the wiring board 10 is extended by 25%. Represents the amplitude of. Further, reference numerals F12 and F22 are the cycles of the bellows-shaped portion 13 on the surface on the first surface 21 side and the cycles of the bellows-shaped portions 18 on the surface on the second surface 22 side, respectively, in a state where the wiring board 10 is extended by 25%. Represents. The amplitude S12 of the bellows-shaped portion 13 in the wiring board 10 in the 25% stretched state is, for example, 0.8 times or less, 0.7 times the amplitude S11 of the bellows-shaped portion 13 in the non-stretched wiring board 10. It may be less than or equal to, and may be 0.6 times or less. Further, the amplitude S12 is, for example, 0.2 times or more, 0.3 times or more, or 0.4 times or more the amplitude S11.
また、図１０において、符号Ｍ１２及びＭ２２はそれぞれ、２５％伸長した状態の配線基板１０における蛇腹形状部１３の山部１１及び谷部１２の、配線５２が延びる方向における幅を表す。図１０に示すように、２５％伸長した状態の配線基板１０における山部１１の幅Ｍ１２及び谷部１２の幅Ｍ２２は、伸長していない状態の配線基板１０における山部１１の幅Ｍ１１及び谷部１２の幅Ｍ２１に比べて大きい。 Further, in FIG. 10, reference numerals M12 and M22 represent the widths of the peaks 11 and valleys 12 of the bellows-shaped portion 13 in the wiring board 10 in a 25% extended state in the direction in which the wiring 52 extends. As shown in FIG. 10, the width M12 of the mountain portion 11 and the width M22 of the valley portion 12 in the wiring board 10 in the extended state are the width M11 and the valley of the mountain portion 11 in the wiring board 10 in the unextended state. It is larger than the width M21 of the portion 12.
配線基板１０を伸長させるとき、蛇腹形状部１３の山部１１及び谷部１２の幅は、両者の比率を維持しながら増加してもよい。配線基板１０に張力が加えられていない状態の蛇腹形状部１３における山部１１の比率を、符号Ｘ２で表す。比率Ｘ２は、Ｍ１２／（Ｍ１２＋Ｍ２２）によって算出される。比率Ｘ２は、配線基板１０に張力が加えられていない状態における上述のＸ１と同等であり、例えば０．４０以上０．６０以下である。また、比率Ｘ１と比率Ｘ２の差の絶対値は、例えば０．２０以下であり、０．１５以下であってもよく、０．１０以下であってもよく、０．０８以下であってもよく、０．０６以下であってもよく、０．０４以下であってもよい。 When the wiring board 10 is extended, the widths of the peaks 11 and valleys 12 of the bellows-shaped portion 13 may be increased while maintaining the ratio between the two. The ratio of the peak portion 11 in the bellows-shaped portion 13 in the state where tension is not applied to the wiring board 10 is represented by reference numeral X2. The ratio X2 is calculated by M12 / (M12 + M22). The ratio X2 is equivalent to the above-mentioned X1 in a state where tension is not applied to the wiring board 10, and is, for example, 0.40 or more and 0.60 or less. Further, the absolute value of the difference between the ratio X1 and the ratio X2 is, for example, 0.20 or less, may be 0.15 or less, may be 0.10 or less, or may be 0.08 or less. It may be 0.06 or less, and may be 0.04 or less.
また、本実施の形態によれば、配線基板１０が、上述の第１部分３１及び第２部分３２を含む制御層３０を備えている。このため、第１部分３１に対応する位置に蛇腹形状部１３の山部１１が現れやすくなり、蛇腹形状部の山部の周期を適切に制御することができる。これにより、配線５２に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、配線５２が破損してしまうことを抑制することができる。 Further, according to the present embodiment, the wiring board 10 includes the control layer 30 including the first portion 31 and the second portion 32 described above. Therefore, the peak portion 11 of the bellows-shaped portion 13 is likely to appear at the position corresponding to the first portion 31, and the cycle of the peak portion of the bellows-shaped portion can be appropriately controlled. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being locally significantly curved or bent. This makes it possible to prevent the wiring 52 from being damaged.
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。 Applications of the wiring board 10 include healthcare field, medical field, nursing care field, electronics field, sports / fitness field, beauty field, mobility field, livestock / pet field, amusement field, fashion / apparel field, security field, and military field. , Distribution field, education field, building materials / furniture / decoration field, environmental energy field, agriculture, forestry and fisheries field, robot field, etc. For example, a product to be attached to a part of the body such as a human arm is configured by using the wiring board 10 according to the present embodiment. Since the wiring board 10 can be extended, for example, by attaching the wiring board 10 to the body in an extended state, the wiring board 10 can be brought into close contact with a part of the body. Therefore, a good wearing feeling can be realized. Further, since it is possible to suppress a decrease in the electric resistance value of the wiring 52 when the wiring board 10 is extended, it is possible to realize good electrical characteristics of the wiring board 10. In addition, since the wiring board 10 can be extended, it can be installed or incorporated not only in a living body such as a human being but also along a curved surface or a three-dimensional shape. Examples of these products include vital sensors, masks, hearing aids, toothbrushes, adhesive plasters, wetclothes, contact lenses, artificial hands, artificial legs, artificial eyes, catheters, gauze, chemical packs, bandages, disposable bioelectrodes, diapers, rehabilitation equipment, home appliances. Products, displays, signage, personal computers, mobile phones, mice, speakers, sportswear, wristbands, earmuffs, gloves, swimwear, supporters, balls, gloves, rackets, clubs, bats, fishing rods, relay batons and jewelry. In addition, its grips, physical training equipment, floats, tents, swimwear, bibs, goal nets, goal tapes, chemical penetration beauty masks, electrical stimulation diet supplies, pocket furnaces, claws, tattoos, automobiles, airplanes, trains, ships, bicycles , Strollers, drones, wheelchairs, etc. Seats, instrument panels, tires, interiors, exteriors, saddles, handles, roads, rails, bridges, tunnels, gas and water pipes, wires, tetrapods, rope collars, leads, harnesses, animals Tags, bracelets, belts, game equipment, haptics devices such as controllers, luncheon mats, tickets, dolls, stuffed animals, cheering goods, hats, clothes, glasses, shoes, insoles, socks, stockings, slippers, innerwear, Mufflers, earmuffs, bags, accessories, rings, watches, ties, personal ID recognition devices, helmets, packages, IC tags, PET bottles, stationery, books, pens, carpets, sofas, bedding, lighting, doorknobs, handrails, vases, Beds, mattresses, cushions, curtains, doors, windows, ceilings, walls, floors, wireless power antennas, batteries, vinyl houses, nets, robot hands, robot exteriors.
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。 It is possible to make various changes to the above-described embodiment. Hereinafter, a modified example will be described with reference to the drawings as necessary. In the following description and the drawings used in the following description, the same reference numerals as those used for the corresponding portions in the above-described embodiment will be used for the portions that can be configured in the same manner as in the above-described embodiment. Duplicate description is omitted. Further, when it is clear that the action and effect obtained in the above-described embodiment can be obtained in the modified example, the description thereof may be omitted.
（第１の変形例）
上述の実施の形態においては、配線５２が基材２０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。
(First modification)
In the above-described embodiment, an example in which the wiring 52 is provided on the base material 20 has been shown, but the present invention is not limited to this. In this modification, an example in which the wiring 52 is supported by the support substrate is shown.
図１１は、第１の変形例に係る配線基板１０の断面図であり、上述の実施の形態における図２に相当する図である。配線基板１０は、基材２０、支持基板４０、配線５２及び制御層３０を少なくとも備える。 FIG. 11 is a cross-sectional view of the wiring board 10 according to the first modification, and is a diagram corresponding to FIG. 2 in the above-described embodiment. The wiring board 10 includes at least a base material 20, a support board 40, a wiring 52, and a control layer 30.
〔支持基板〕
支持基板４０は、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、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１１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側において基材２０に接合されている。例えば、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、シロキサン系プライマー、チオール系プライマー等を用いることができる。また液相法だけではなくHMDSO（ヘキサメチルジシロキサン）、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)等の気相法により作製した分子膜を、接着層６０として用いてもよい。接着層６０の厚みは、例えば５μｍ以上且つ２００μｍ以下である。
[Support board]
The support substrate 40 is a member configured to have lower elasticity than the substrate 20. The support substrate 40 includes a second surface 42 located on the base material 20 side and a first surface 41 located on the opposite side of the second surface 42. In the example shown in FIG. 11, the support substrate 40 supports the wiring 52 on the first surface 41 side thereof. Further, the support substrate 40 is bonded to the base material 20 on the second surface 42 side thereof. For example, an adhesive layer 60 containing an adhesive may be provided between the base material 20 and the support substrate 40. As the material constituting the adhesive layer 60, for example, an acrylic adhesive, a silicone adhesive, a siloxane primer, a thiol primer, or the like can be used. Further, a molecular film prepared by a vapor phase method such as HMDSO (hexamethyldisiloxane) or HMDS (hexamethyldisilazane) as well as the liquid phase method may be used as the adhesive layer 60. The thickness of the adhesive layer 60 is, for example, 5 μm or more and 200 μm or less.
本変形例においても、上述の実施の形態の場合と同様に、制御層３０は、平面視において配線５２に重なるよう配置されている。図１１に示す例において、制御層３０は、配線５２を覆うように支持基板４０の第１面４１側に配置されている。 Also in this modification, the control layer 30 is arranged so as to overlap the wiring 52 in a plan view, as in the case of the above-described embodiment. In the example shown in FIG. 11, the control layer 30 is arranged on the first surface 41 side of the support substrate 40 so as to cover the wiring 52.
図１２は、図１１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に接合された基材２０から張力が取り除かれて基材２０が収縮するとき、配線５２の山部５５及び谷部５６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、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。 FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the wiring board 10 of FIG. In this modification, when the tension is removed from the base material 20 bonded to the support substrate 40 and the base material 20 contracts, the peaks and valleys similar to the peaks 55 and valleys 56 of the wiring 52 are supported. It also appears on the substrate 40. The characteristics and dimensions of the support substrate 40 are set so that such peaks and valleys are easily formed. For example, the support substrate 40 has a modulus of elasticity greater than the first elastic modulus of the substrate 20. In the following description, the elastic modulus of the support substrate 40 is also referred to as a third elastic modulus.
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、制御層３０も、支持基板４０の第２面４２側に設けられていてもよい。 Although not shown, the support substrate 40 may support the wiring 52 on the second surface 42 side thereof. In this case, the control layer 30 may also be provided on the second surface 42 side of the support substrate 40.
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、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５５及び谷部５６の周期Ｆ１１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５５及び谷部５６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、弛緩時の基材２０の復元が難しくなり、また基材２０の割れや折れが発生し易くなる。
The third elastic modulus of the support substrate 40 is, for example, 100 MPa or more, more preferably 1 GPa or more. Further, the third elastic modulus of the support substrate 40 may be 100 times or more and 50,000 times or less, preferably 1000 times or more and 10000 times or less of the first elastic modulus of the base material 20. By setting the third elastic modulus of the support substrate 40 in this way, it is possible to prevent the period F11 of the peak portion 55 and the valley portion 56 from becoming too small. Further, it is possible to suppress the occurrence of local bending in the mountain portion 55 and the valley portion 56.
If the elastic modulus of the support substrate 40 is too low, the support substrate 40 is likely to be deformed during the process of forming the wiring 52, and as a result, it becomes difficult to align the wiring 52 with respect to the support substrate 40. Further, if the elastic modulus of the support substrate 40 is too high, it becomes difficult to restore the base material 20 at the time of relaxation, and the base material 20 is likely to be cracked or broken.
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、弛緩時の基材２０の復元が難しくなり、目標の基材２０の伸縮が得られなくなる。 The thickness of the support substrate 40 is, for example, 500 nm or more and 10 μm or less, more preferably 1 μm or more and 5 μm or less. If the thickness of the support substrate 40 is too small, it becomes difficult to handle the support substrate 40 in the manufacturing process of the support substrate 40 and the process of forming a member such as a wiring 52 on the support substrate 40. If the thickness of the support substrate 40 is too large, it becomes difficult to restore the base material 20 at the time of relaxation, and the target base material 20 cannot be expanded or contracted.
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。 As the material constituting the support substrate 40, for example, polyethylene naphthalate, polyimide, polyethylene terephthalate, polycarbonate, acrylic resin and the like can be used. Among them, polyethylene naphthalate or polyimide having good durability and heat resistance can be preferably used.
支持基板４０の第３の弾性係数は、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としては、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。 The third elastic modulus of the support substrate 40 may be 100 times or less of the first elastic modulus of the base material 20. As a method of calculating the third elastic modulus of the support substrate 40, a method of performing a tensile test in accordance with ASTM D882 using a sample of the support substrate 40 can be adopted.
（配線基板の製造方法）
次に、図１３（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。
(Manufacturing method of wiring board)
Next, a method of manufacturing the wiring board 10 according to this modification will be described with reference to FIGS. 13 (a) to 13 (c).
まず、図１３（ａ）に示すように、支持基板４０を準備する。続いて、図１３（ａ）に示すように、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、めっき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。 First, as shown in FIG. 13A, the support substrate 40 is prepared. Subsequently, as shown in FIG. 13A, the wiring 52 is provided on the first surface 41 of the support substrate 40. For example, first, a metal layer such as a copper layer is formed on the first surface 41 of the support substrate 40 by a vapor deposition method, a plating method, or the like. Subsequently, the metal layer is processed using a photolithography method and an etching method. As a result, the wiring 52 can be obtained on the first surface 41.
また、図１３（ａ）に示すように、伸長した状態の基材２０の第１面２１側に、配線５２と重なるように制御層３０を設ける制御層形成工程を実施する。例えば、支持基板４０の第１面４１に、制御層３０を構成する樹脂フィルムを、図示しない接着層を介して貼り付ける。 Further, as shown in FIG. 13A, a control layer forming step is carried out in which the control layer 30 is provided on the first surface 21 side of the stretched base material 20 so as to overlap the wiring 52. For example, a resin film constituting the control layer 30 is attached to the first surface 41 of the support substrate 40 via an adhesive layer (not shown).
続いて、図１３（ｂ）に示すように、第１方向Ｄ１において基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、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基材２０の第１面２１に配線５２を設ける配線形成工程を実施する。本変形例の配線形成工程においては、図１３（ｂ）に示すように、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、基材２０と支持基板４０との間に接着層６０を設けてもよい。 Subsequently, as shown in FIG. 13B, a first stretching step of applying a first tension T1 to the base material 20 in the first direction D1 to stretch the base material 20 to the dimension L1 is carried out. Subsequently, a wiring forming step of providing the wiring 52 on the first surface 21 of the base material 20 in a state of being stretched by the first tension T1 in the first stretching step is carried out. In the wiring forming step of this modification, as shown in FIG. 13B, the second surface 42 of the support substrate 40 provided with the wiring 52 is joined to the first surface 21 of the base material 20. At this time, the adhesive layer 60 may be provided between the base material 20 and the support substrate 40.
その後、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１３（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において基材２０が収縮し、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。 Then, the first shrinkage step of removing the first tension T1 from the base material 20 is carried out. As a result, as shown by an arrow C in FIG. 13C, the base material 20 contracts in the first direction D1, and the support substrate 40 and the wiring 52 provided on the base material 20 are also deformed. Deformation of the support substrate 40 and the wiring 52 can occur as a bellows-shaped portion as described above.
本変形例においても、配線基板１０が、上述の第１部分３１及び第２部分３２を含む制御層３０を備えている。このため、第１部分３１に対応する位置に蛇腹形状部１３の山部１１が現れやすくなり、蛇腹形状部の山部の周期を適切に制御することができる。これにより、配線５２に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、配線５２が破損してしまうことを抑制することができる。 Also in this modification, the wiring board 10 includes the control layer 30 including the first portion 31 and the second portion 32 described above. Therefore, the peak portion 11 of the bellows-shaped portion 13 is likely to appear at the position corresponding to the first portion 31, and the cycle of the peak portion of the bellows-shaped portion can be appropriately controlled. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being locally significantly curved or bent. This makes it possible to prevent the wiring 52 from being damaged.
（第２の変形例）
図１４は、第２の変形例に係る配線基板１０の制御層３０を示す平面図である。図１４に示すように、配線５２が延びる方向における第１部分３１の長さＬ１及び第２部分３２の長さＬ２は、異なっていてもよい。例えば、第１部分３１の長さＬ１は、第２部分３２の長さＬ２よりも小さくてもよい。この場合にも、図１４に示すように、蛇腹形状部１３の山部１１は、制御層３０の第１部分３１に対応する位置に現れることができる。また、本変形例によれば、第１部分３１の長さＬ１を第２部分３２の長さＬ２に比べて小さくすることにより、蛇腹形状部１３の山部１１が現れる範囲を制限することができる。このため、配線５２が延びる方向において隣り合う２つの山部１１の間の間隔が位置によってばらつくことを抑制することができる。
(Second modification)
FIG. 14 is a plan view showing the control layer 30 of the wiring board 10 according to the second modification. As shown in FIG. 14, the length L1 of the first portion 31 and the length L2 of the second portion 32 in the direction in which the wiring 52 extends may be different. For example, the length L1 of the first portion 31 may be smaller than the length L2 of the second portion 32. Also in this case, as shown in FIG. 14, the mountain portion 11 of the bellows-shaped portion 13 can appear at a position corresponding to the first portion 31 of the control layer 30. Further, according to this modification, the range in which the mountain portion 11 of the bellows-shaped portion 13 appears can be limited by making the length L1 of the first portion 31 smaller than the length L2 of the second portion 32. it can. Therefore, it is possible to prevent the distance between the two adjacent mountain portions 11 in the extending direction of the wiring 52 from varying depending on the position.
（第３の変形例）
図１５及び図１６は、第３の変形例に係る配線基板１０の制御層３０を示す平面図である。上述の実施の形態及び各変形例においては、制御層３０の第１部分３１と第２部分３２との間の境界部において、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２が、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に延びている例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１５及び図１６に示すように、制御層３０の第１部分３１と第２部分３２との間の境界部において、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２のいずれに対しても傾斜した方向に延びていてもよい。図１５に示す例において、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２は、配線５２から遠ざかるにつれて第２部分３２の長さＬ２が減少するよう、構成されている。図１６に示す例において、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２は、第２部分３２の長さＬ２が位置に依らず一定になるよう、構成されている。
(Third variant)
15 and 16 are plan views showing the control layer 30 of the wiring board 10 according to the third modification. In the above-described embodiment and each modification, the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30 are formed at the boundary portion between the first portion 31 and the second portion 32 of the control layer 30. An example is shown in which the wiring 52 extends in the second direction D2 orthogonal to the first direction D1. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 15 and 16, the first side edge 301 of the control layer 30 is located at the boundary between the first portion 31 and the second portion 32 of the control layer 30. And the second side edge 302 may extend in a direction inclined with respect to both the first direction D1 and the second direction D2. In the example shown in FIG. 15, the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30 are configured so that the length L2 of the second portion 32 decreases as the distance from the wiring 52 increases. In the example shown in FIG. 16, the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30 are configured so that the length L2 of the second portion 32 is constant regardless of the position.
（第４の変形例）
図１７は、第４の変形例に係る配線基板１０の制御層３０を示す平面図である。上述の実施の形態及び各変形例においては、制御層３０の第１側縁３０１と第２側縁３０２とが、配線５２を軸として線対称の関係にある例を示したが、これに限られることはない。図１７に示す例においては、制御層３０の第１部分３１と第２部分３２との間の境界部において、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２がいずれも、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対して傾斜した方向において延びており、且つ、第２側縁３０２は第１側縁３０１の延長線上に位置している。この場合、第１部分３１の寸法Ｗ１及び第２部分３２の寸法Ｗ２はそれぞれ、制御層３０の第１部分３１と第２部分３２との間の境界部において制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２が延びる方向において測定されてもよい。
(Fourth modification)
FIG. 17 is a plan view showing the control layer 30 of the wiring board 10 according to the fourth modification. In the above-described embodiment and each modification, an example is shown in which the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30 have a line-symmetrical relationship with the wiring 52 as an axis, but the present invention is limited to this. It will not be done. In the example shown in FIG. 17, at the boundary between the first portion 31 and the second portion 32 of the control layer 30, the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30 are both first. It extends in a direction inclined with respect to the direction D1 and the second direction D2, and the second side edge 302 is located on an extension line of the first side edge 301. In this case, the dimension W1 of the first portion 31 and the dimension W2 of the second portion 32 are the first side edges 301 of the control layer 30 at the boundary between the first portion 31 and the second portion 32 of the control layer 30, respectively. And may be measured in the direction in which the second side edge 302 extends.
（第５の変形例）
図１８及び図１９は、第５の変形例に係る配線基板１０の制御層３０を示す平面図である。上述の実施の形態及び各変形例においては、第１部分３１の寸法Ｗ１及び第２部分３２の寸法Ｗ２が、第１部分３１と第２部分３２との間の境界を除く所定の範囲内で一定である例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図１８及び図１９に示すように、第１部分３１の寸法Ｗ１及び第２部分３２の寸法Ｗ２が、第１部分３１と第２部分３２との間の境界を除く所定の範囲内で連続的に変化してもよい。図１８に示す例において、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２は、湾曲した部分を含んでいる。例えば、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２は、第１部分３１の寸法Ｗ１及び第２部分３２の寸法Ｗ２の変化が正弦関数で表されるように構成されている。図１９に示す例において、制御層３０の第１側縁３０１及び第２側縁３０２は、第１部分３１の寸法Ｗ１及び第２部分３２の寸法Ｗ２の変化が一次関数で表されるように直線で構成されている。
(Fifth variant)
18 and 19 are plan views showing the control layer 30 of the wiring board 10 according to the fifth modification. In the above-described embodiment and each modification, the dimension W1 of the first portion 31 and the dimension W2 of the second portion 32 are within a predetermined range excluding the boundary between the first portion 31 and the second portion 32. An example that is constant is shown. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 18 and 19, the dimension W1 of the first portion 31 and the dimension W2 of the second portion 32 are between the first portion 31 and the second portion 32. It may change continuously within a predetermined range excluding the boundary. In the example shown in FIG. 18, the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30 include a curved portion. For example, the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30 are configured such that changes in the dimension W1 of the first portion 31 and the dimension W2 of the second portion 32 are represented by a sine function. In the example shown in FIG. 19, in the first side edge 301 and the second side edge 302 of the control layer 30, the change of the dimension W1 of the first portion 31 and the dimension W2 of the second portion 32 is represented by a linear function. It is composed of straight lines.
図１８及び図１９に示すように、第１部分３１の寸法Ｗ１及び第２部分３２の寸法Ｗ２が連続的に変化する場合、「第１部分３１の寸法Ｗ１が第２部分３２の寸法Ｗ２よりも小さい」とは、第１部分３１の寸法Ｗ１の平均値が第２部分３２の寸法Ｗ２の平均値よりも小さいことを意味する。また、第１部分３１と第２部分３２とは、第１側縁３０１の振幅の中心線Ｘ１及び第２側縁３０２の振幅の中心線Ｘ２に基づいて区画される。第１部分３１は、制御層３０のうち、中心線Ｘ１及び中心線Ｘ２よりも配線５２から遠ざかる側に位置する部分を含んでいない。第２部分３２は、制御層３０のうち、中心線Ｘ１及び中心線Ｘ２よりも配線５２から遠ざかる側に位置する部分を含んでいる。 As shown in FIGS. 18 and 19, when the dimension W1 of the first portion 31 and the dimension W2 of the second portion 32 change continuously, “the dimension W1 of the first portion 31 is larger than the dimension W2 of the second portion 32”. "Also small" means that the average value of the dimension W1 of the first portion 31 is smaller than the average value of the dimension W2 of the second portion 32. Further, the first portion 31 and the second portion 32 are partitioned based on the amplitude center line X1 of the first side edge 301 and the amplitude center line X2 of the second side edge 302. The first portion 31 does not include a portion of the control layer 30 located on the side away from the wiring 52 with respect to the center line X1 and the center line X2. The second portion 32 includes a portion of the control layer 30 located on the side away from the wiring 52 with respect to the center line X1 and the center line X2.
図１８及び図１９に示す例において、制御層３０の第１部分３１の寸法Ｗ１は、所定の位置で極小値を示す。この場合、蛇腹形状部１３の山部１１は、第１部分３１の寸法Ｗ１が極小値を示す位置に現れてもよい。 In the examples shown in FIGS. 18 and 19, the dimension W1 of the first portion 31 of the control layer 30 shows a minimum value at a predetermined position. In this case, the mountain portion 11 of the bellows-shaped portion 13 may appear at a position where the dimension W1 of the first portion 31 indicates a minimum value.
（第６の変形例）
図２０及び図２１は、第６の変形例に係る配線基板１０の制御層３０を示す平面図である。上述の実施の形態及び各変形例においては、平面視において制御層３０が配線５２に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、図２０及び図２１に示すように、平面視において配線５２と制御層３０とが離間していてもよい。この場合であっても、平面視における配線５２と制御層３０との間の間隔Ｖ２を適切に設定することにより、第１部分３１と第２部分３２との間の曲げ剛性の差が、配線５２に現れる蛇腹形状部５７に影響を及ぼすことができる。このため、蛇腹形状部５７の周期を適切に制御することができる。
(Sixth variant)
20 and 21 are plan views showing the control layer 30 of the wiring board 10 according to the sixth modification. In the above-described embodiment and each modification, an example in which the control layer 30 overlaps the wiring 52 in a plan view is shown. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIGS. 20 and 21, the wiring 52 and the control layer 30 may be separated from each other in a plan view. Even in this case, by appropriately setting the distance V2 between the wiring 52 and the control layer 30 in the plan view, the difference in bending rigidity between the first portion 31 and the second portion 32 can be reduced to the wiring. It can affect the bellows-shaped portion 57 appearing in 52. Therefore, the cycle of the bellows-shaped portion 57 can be appropriately controlled.
図２０及び図２１に示すように、制御層３０は、第２方向Ｄ２における配線５２の一方の側、及び、第２方向Ｄ２における配線５２の他方の側の両方に設けられていてもよい。若しくは、図示はしないが、制御層３０は、第２方向Ｄ２における配線５２の一方の側又は他方の側のいずれかにのみ設けられていてもよい。 As shown in FIGS. 20 and 21, the control layer 30 may be provided on both one side of the wiring 52 in the second direction D2 and the other side of the wiring 52 in the second direction D2. Alternatively, although not shown, the control layer 30 may be provided only on either one side or the other side of the wiring 52 in the second direction D2.
制御層３０は、第２方向Ｄ２において配線５２に対向する第１側縁３０３と、第１側縁３０３の反対側に位置する第２側縁３０４と、を有する。図２０に示す例において、第１側縁３０３は、配線５２に沿って直線状に延びている。一方、第２側縁３０４は、配線５２が延びる方向に交差する方向（例えば第２方向Ｄ２）における制御層３０の寸法を位置に応じて変化させるよう、部分的に屈曲又は湾曲している。これにより、配線５２が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分３１及び第２部分３２において、第１部分３１の寸法Ｗ１を第２部分３２の寸法Ｗ２よりも小さくすることができる。 The control layer 30 has a first side edge 303 facing the wiring 52 in the second direction D2 and a second side edge 304 located on the opposite side of the first side edge 303. In the example shown in FIG. 20, the first side edge 303 extends linearly along the wiring 52. On the other hand, the second side edge 304 is partially bent or curved so as to change the dimension of the control layer 30 in the direction in which the wiring 52 intersects in the extending direction (for example, the second direction D2) depending on the position. As a result, in the plurality of first portions 31 and second portions 32 that are alternately arranged along the direction in which the wiring 52 extends, the dimension W1 of the first portion 31 can be made smaller than the dimension W2 of the second portion 32.
図２１に示す例において、第２側縁３０４は、配線５２に沿って直線状に延びている。一方、第１側縁３０３は、配線５２が延びる方向に交差する方向（例えば第２方向Ｄ２）における制御層３０の寸法を位置に応じて変化させるよう、部分的に屈曲又は湾曲している。これにより、図２０に示す形態の場合と同様に、第１部分３１の寸法Ｗ１を第２部分３２の寸法Ｗ２よりも小さくすることができる。 In the example shown in FIG. 21, the second side edge 304 extends linearly along the wiring 52. On the other hand, the first side edge 303 is partially bent or curved so as to change the dimension of the control layer 30 in the direction in which the wiring 52 intersects in the extending direction (for example, the second direction D2) depending on the position. As a result, the dimension W1 of the first portion 31 can be made smaller than the dimension W2 of the second portion 32, as in the case of the form shown in FIG.
（第７の変形例）
図２２、図２３及び図２４は、第７の変形例に係る配線基板１０の制御層３０を示す平面図である。上述の実施の形態及び各変形例においては、制御層３０が、第２面２２の第１面２１側において配線５２を覆うか配線５２と同一平面上に位置する例を示した。しかしながら、配線基板１０の厚み方向における制御層３０の位置が特に限られることはない。例えば、図２２に示すように、制御層３０は、基材２０の第１面２１と配線５２との間に位置していてもよい。また、図２３に示すように、制御層３０は、基材２０の第２面２２側に位置していてもよい。また、図２４に示すように、制御層３０は、基材２０の内部に埋め込まれていてもよい。この場合、制御層３０は、図２４に示すように、基材２０の第１面２１又は第２面２２のいずれにも露出していなくてもよい。若しくは、図示はしないが、制御層３０は、基材２０の第１面２１又は第２面２２に露出していてもよい。
(7th variant)
22, FIG. 23 and FIG. 24 are plan views showing the control layer 30 of the wiring board 10 according to the seventh modification. In the above-described embodiment and each modification, an example is shown in which the control layer 30 covers the wiring 52 or is located on the same plane as the wiring 52 on the first surface 21 side of the second surface 22. However, the position of the control layer 30 in the thickness direction of the wiring board 10 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 22, the control layer 30 may be located between the first surface 21 of the base material 20 and the wiring 52. Further, as shown in FIG. 23, the control layer 30 may be located on the second surface 22 side of the base material 20. Further, as shown in FIG. 24, the control layer 30 may be embedded inside the base material 20. In this case, as shown in FIG. 24, the control layer 30 may not be exposed on either the first surface 21 or the second surface 22 of the base material 20. Alternatively, although not shown, the control layer 30 may be exposed on the first surface 21 or the second surface 22 of the base material 20.
（第８の変形例）
上述の実施の形態及び各変形例においては、寸法の異なる第１部分３１及び第２部分３２を含む制御層３０を設けることにより、配線５２の近傍における配線基板１０の曲げ剛性を位置によって変動させ、蛇腹形状部の周期を制御する例を示した。本変形例においては、配線５２が、寸法の異なる第１部分５３及び第２部分５４を含むことにより、配線基板１０の曲げ剛性を位置によって変動させ、蛇腹形状部の周期を制御する例について説明する。
(8th variant)
In the above-described embodiment and each modification, the bending rigidity of the wiring board 10 in the vicinity of the wiring 52 is changed depending on the position by providing the control layer 30 including the first portion 31 and the second portion 32 having different dimensions. , An example of controlling the period of the bellows-shaped part is shown. In this modification, an example will be described in which the wiring 52 includes the first portion 53 and the second portion 54 having different dimensions to change the bending rigidity of the wiring board 10 depending on the position and control the period of the bellows-shaped portion. To do.
図２５は、本変形例に係る配線基板１０を示す平面図である。図２６は、図２５の配線基板１０のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。配線基板１０は、基材２０及び配線５２を少なくとも備える。 FIG. 25 is a plan view showing the wiring board 10 according to this modification. FIG. 26 is a cross-sectional view of the wiring board 10 of FIG. 25 along the line BB. The wiring board 10 includes at least a base material 20 and a wiring 52.
図２７は、図２５の配線基板１０の配線５２を拡大して示す平面図である。配線５２は、第２方向Ｄ２において一方の側に位置する第１側縁５２１と、第２方向Ｄ２において他方の側に位置する第２側縁５２２と、を有する。第１側縁５２１及び第２側縁５２２は、第１方向Ｄ１に延びる直線を軸として線対称の関係にあってもよい。 FIG. 27 is an enlarged plan view showing the wiring 52 of the wiring board 10 of FIG. 25. The wiring 52 has a first side edge 521 located on one side in the second direction D2 and a second side edge 522 located on the other side in the second direction D2. The first side edge 521 and the second side edge 522 may have a line-symmetrical relationship with the straight line extending in the first direction D1 as the axis.
図２７に示すように、配線５２は、配線５２が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分５３及び第２部分５４を含む。第１部分５３は、配線５２が延びる方向に直交する方向において、第２部分５４よりも小さい寸法を有している。図２７に示す例において、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２における第１部分５３の寸法Ｗ３は、第２方向Ｄ２における第２部分５４の寸法Ｗ４よりも小さい。これにより、配線基板１０が第１部分３１及び第２部分３２を含む制御層３０を備える場合と同様に、基材２０のうち平面視において配線５２の第１部分５３と重なる部分の変形性を、配線５２の第２部分５４と重なる部分の変形性よりも高くすることができる。この場合、基材２０を収縮させて基材２０の第１面２１側に蛇腹形状部を生じさせると、配線５２の第１部分５３の位置に山部が現れやすくなる。このため、基材２０に生じ得る蛇腹形状部の山部の周期の範囲内で、第１方向Ｄ１に並ぶ配線５２の複数の第１部分５３の周期を設定することにより、蛇腹形状部の山部の周期を適切に制御することができる。これにより、配線５２に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、配線５２が破損してしまうことを抑制することができる。 As shown in FIG. 27, the wiring 52 includes a plurality of first portions 53 and second portions 54 that are alternately arranged along the direction in which the wiring 52 extends. The first portion 53 has a smaller dimension than the second portion 54 in a direction orthogonal to the direction in which the wiring 52 extends. In the example shown in FIG. 27, the dimension W3 of the first portion 53 in the second direction D2 orthogonal to the first direction D1 in which the wiring 52 extends is smaller than the dimension W4 of the second portion 54 in the second direction D2. As a result, as in the case where the wiring board 10 includes the control layer 30 including the first portion 31 and the second portion 32, the deformability of the portion of the base material 20 that overlaps with the first portion 53 of the wiring 52 in a plan view is increased. , It can be made higher than the deformability of the portion overlapping with the second portion 54 of the wiring 52. In this case, if the base material 20 is contracted to form a bellows-shaped portion on the first surface 21 side of the base material 20, a mountain portion is likely to appear at the position of the first portion 53 of the wiring 52. Therefore, by setting the period of the plurality of first portions 53 of the wiring 52 arranged in the first direction D1 within the range of the period of the mountain portion of the bellows-shaped portion that can occur on the base material 20, the mountain portion of the bellows-shaped portion is set. The period of the unit can be appropriately controlled. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being locally significantly curved or bent. This makes it possible to prevent the wiring 52 from being damaged.
第１部分５３の寸法Ｗ３と第２部分５４の寸法Ｗ４との間の関係は、制御層３０の第１部分３１の寸法Ｗ１と第２部分３２の寸法Ｗ２との間の上述の関係と同様である。例えば、第１部分５３の寸法Ｗ３は、第２部分５４の寸法Ｗ４の０．９５倍以下であってもよく、０．９倍以下であってもよく、０．８倍以下であってもよく、０．７倍以下であってもよく、０．５倍以下であってもよい。また、第１部分５３の寸法Ｗ３は、第２部分５４の寸法Ｗ４の０．１倍以上であってもよく、０．２倍以上であってもよく、０．３倍以上であってもよい。 The relationship between the dimension W3 of the first portion 53 and the dimension W4 of the second portion 54 is the same as the above-mentioned relationship between the dimension W1 of the first portion 31 of the control layer 30 and the dimension W2 of the second portion 32. Is. For example, the dimension W3 of the first portion 53 may be 0.95 times or less, 0.9 times or less, or 0.8 times or less the dimension W4 of the second portion 54. It may be 0.7 times or less, and may be 0.5 times or less. Further, the dimension W3 of the first portion 53 may be 0.1 times or more, 0.2 times or more, or 0.3 times or more the dimension W4 of the second portion 54. Good.
図２８は、図２６の配線基板１０を拡大して示す断面図である。また、図２９は、配線基板１０に生じる蛇腹形状部１３の山部１１の一例を示す平面図である。図２８及び図２９に示すように、蛇腹形状部１３の複数の山部１１は、配線５２の第１部分５３に対応する位置に現れている。基材２０の第１面２１側に現れる蛇腹形状部１３の振幅Ｓ１１、周期Ｆ１１、山部１１の幅Ｍ１１、谷部１２の幅Ｍ２１の数値範囲などは、上述の実施の形態の場合と同様であるので、説明を省略する。基材２０の第２面２２側に現れる蛇腹形状部１８についても同様である。また、配線基板１０を伸長させる前後における、振幅Ｓ１１、周期Ｆ１１、幅Ｍ１１、幅Ｍ２１、比率Ｘ１などの変化率も、上述の実施の形態の場合と同様であるので、説明を省略する。 FIG. 28 is an enlarged cross-sectional view of the wiring board 10 of FIG. 26. Further, FIG. 29 is a plan view showing an example of the mountain portion 11 of the bellows-shaped portion 13 generated on the wiring board 10. As shown in FIGS. 28 and 29, the plurality of mountain portions 11 of the bellows-shaped portion 13 appear at positions corresponding to the first portion 53 of the wiring 52. The numerical ranges of the amplitude S11 of the bellows-shaped portion 13, the period F11, the width M11 of the peak portion 11, and the width M21 of the valley portion 12 appearing on the first surface 21 side of the base material 20 are the same as in the above-described embodiment. Therefore, the description thereof will be omitted. The same applies to the bellows-shaped portion 18 appearing on the second surface 22 side of the base material 20. Further, the rate of change of the amplitude S11, the period F11, the width M11, the width M21, the ratio X1 and the like before and after the extension of the wiring board 10 is the same as in the above-described embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
（配線基板の製造方法）
次に、図３０（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。
(Manufacturing method of wiring board)
Next, a method of manufacturing the wiring board 10 will be described with reference to FIGS. 30A to 30C.
まず、図３０（ａ）に示すように、第１面２１及び第２面２２を含み、伸縮性を有する基材２０を準備する基材準備工程を実施する。続いて、図３０（ｂ）に示すように、第１方向Ｄ１において基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、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、図３０（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基材２０の第１面２１に配線５２を設ける配線形成工程を実施する。 First, as shown in FIG. 30 (a), a base material preparation step of preparing a base material 20 having elasticity including the first surface 21 and the second surface 22 is carried out. Subsequently, as shown in FIG. 30B, a first stretching step of applying a first tension T1 to the base material 20 in the first direction D1 to stretch the base material 20 to the dimension L1 is carried out. Subsequently, as shown in FIG. 30B, a wiring forming step of providing the wiring 52 on the first surface 21 of the base material 20 in a state of being stretched by the first tension T1 in the first stretching step is carried out.
その後、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３０（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において基材２０が収縮し、基材２０に設けられている配線５２及び制御層３０にも変形が生じる。配線５２及び制御層３０の変形は、上述のように蛇腹形状部として生じ得る。このようにして、蛇腹形状部が現れている配線基板１０を得ることができる。 Then, the first shrinkage step of removing the first tension T1 from the base material 20 is carried out. As a result, as shown by the arrow C in FIG. 30C, the base material 20 contracts in the first direction D1, and the wiring 52 and the control layer 30 provided on the base material 20 are also deformed. Deformation of the wiring 52 and the control layer 30 can occur as a bellows-shaped portion as described above. In this way, the wiring board 10 in which the bellows-shaped portion appears can be obtained.
本変形例によれば、配線基板１０の配線５２が、上述の第１部分５３及び第２部分５４を含んでいる。このため、第１部分５３に対応する位置に蛇腹形状部１３の山部１１が現れやすくなり、蛇腹形状部の山部の周期を適切に制御することができる。これにより、配線５２に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、配線５２が破損してしまうことを抑制することができる。 According to this modification, the wiring 52 of the wiring board 10 includes the first portion 53 and the second portion 54 described above. Therefore, the peak portion 11 of the bellows-shaped portion 13 is likely to appear at the position corresponding to the first portion 53, and the cycle of the peak portion of the bellows-shaped portion can be appropriately controlled. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being locally significantly curved or bent. This makes it possible to prevent the wiring 52 from being damaged.
なお、配線５２の第１部分５３の寸法Ｗ３が第２部分５４の寸法Ｗ４よりも小さい限りにおいて、第１部分５３及び第２部分５４の形状や配置は任意である。例えば、第１部分５３及び第２部分５４の形状や配置として、上述の第２の変形例〜第６の変形例において制御層３０に関して挙げた様々な形状や配置を採用することができる。 The shape and arrangement of the first portion 53 and the second portion 54 are arbitrary as long as the dimension W3 of the first portion 53 of the wiring 52 is smaller than the dimension W4 of the second portion 54. For example, as the shapes and arrangements of the first portion 53 and the second portion 54, various shapes and arrangements mentioned with respect to the control layer 30 in the above-mentioned second modification to sixth modification can be adopted.
（第９の変形例）
上述の第８の変形例においては、第１部分５３及び第２部分５４を含む配線５２が基材２０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。
(9th variant)
In the above-mentioned eighth modification, an example is shown in which the wiring 52 including the first portion 53 and the second portion 54 is provided on the base material 20, but the present invention is not limited to this. In this modification, an example in which the wiring 52 is supported by the support substrate is shown.
図３１は、第９の変形例に係る配線基板１０の断面図であり、上述の第８の変形例における図２６に相当する図である。配線基板１０は、基材２０、支持基板４０及び配線５２を少なくとも備える。図３２は、図３１の配線基板１０を拡大して示す断面図である。本変形例においても、上述の第１の変形例の場合と同様に、支持基板４０に接合された基材２０から張力が取り除かれて基材２０が収縮するとき、配線５２の山部５５及び谷部５６と同様の山部及び谷部が支持基板４０にも現れる。 FIG. 31 is a cross-sectional view of the wiring board 10 according to the ninth modification, and is a diagram corresponding to FIG. 26 in the above-mentioned eighth modification. The wiring board 10 includes at least a base material 20, a support board 40, and a wiring 52. FIG. 32 is an enlarged cross-sectional view of the wiring board 10 of FIG. 31. Also in this modified example, as in the case of the first modified example described above, when the tension is removed from the base material 20 bonded to the support substrate 40 and the base material 20 contracts, the mountain portion 55 of the wiring 52 and The same peaks and valleys as the valleys 56 also appear on the support substrate 40.
（配線基板の製造方法）
次に、図３３（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。
(Manufacturing method of wiring board)
Next, a method of manufacturing the wiring board 10 according to this modification will be described with reference to FIGS. 33 (a) to 33 (c).
まず、図３３（ａ）に示すように、支持基板４０を準備する。続いて、図３３（ａ）に示すように、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、めっき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。 First, as shown in FIG. 33 (a), the support substrate 40 is prepared. Subsequently, as shown in FIG. 33A, the wiring 52 is provided on the first surface 41 of the support substrate 40. For example, first, a metal layer such as a copper layer is formed on the first surface 41 of the support substrate 40 by a vapor deposition method, a plating method, or the like. Subsequently, the metal layer is processed using a photolithography method and an etching method. As a result, the wiring 52 can be obtained on the first surface 41.
続いて、図３３（ｂ）に示すように、第１方向Ｄ１において基材２０に第１張力Ｔ１を加えて、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基材２０の第１面２１に配線５２を設ける配線形成工程を実施する。 Subsequently, as shown in FIG. 33B, a first stretching step of applying a first tension T1 to the base material 20 in the first direction D1 to stretch the base material 20 to the dimension L1 is carried out. Subsequently, a wiring forming step of providing the wiring 52 on the first surface 21 of the base material 20 in a state of being stretched by the first tension T1 in the first stretching step is carried out.
その後、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３３（ｃ）において矢印Ｃで示すように、第１方向Ｄ１において基材２０が収縮し、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。 Then, the first shrinkage step of removing the first tension T1 from the base material 20 is carried out. As a result, as shown by an arrow C in FIG. 33 (c), the base material 20 contracts in the first direction D1, and the support substrate 40 and the wiring 52 provided on the base material 20 are also deformed. Deformation of the support substrate 40 and the wiring 52 can occur as a bellows-shaped portion as described above.
本変形例においても、配線基板１０の配線５２が、上述の第１部分５３及び第２部分５４を含んでいる。このため、第１部分５３に対応する位置に蛇腹形状部１３の山部１１が現れやすくなり、蛇腹形状部の山部の周期を適切に制御することができる。これにより、配線５２に局所的に大きな湾曲や屈曲が生じることを抑制することができる。このことにより、配線５２が破損してしまうことを抑制することができる。 Also in this modification, the wiring 52 of the wiring board 10 includes the first portion 53 and the second portion 54 described above. Therefore, the peak portion 11 of the bellows-shaped portion 13 is likely to appear at the position corresponding to the first portion 53, and the cycle of the peak portion of the bellows-shaped portion can be appropriately controlled. As a result, it is possible to prevent the wiring 52 from being locally significantly curved or bent. This makes it possible to prevent the wiring 52 from being damaged.
（第１０の変形例）
図３４は、本変形例に係る配線基板１０を示す平面図である。図３５は、図３４の配線基板１０のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図３４及び図３５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３４及び図３５に示す例において、電子部品５１は、基材２０の第１面２１側に位置している。若しくは、配線基板１０は、電子部品５１が搭載されてはいないが、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。図示はしないが、電子部品５１は、支持基板４０に搭載されてもよい。
(10th variant)
FIG. 34 is a plan view showing the wiring board 10 according to this modification. FIG. 35 is a cross-sectional view taken along the line CC of the wiring board 10 of FIG. As shown in FIGS. 34 and 35, the wiring board 10 may include an electronic component 51 electrically connected to the wiring 52. In the examples shown in FIGS. 34 and 35, the electronic component 51 is located on the first surface 21 side of the base material 20. Alternatively, although the electronic component 51 is not mounted on the wiring board 10, the wiring board 10 may be configured so that the electronic component 51 electrically connected to the wiring 52 can be mounted. Although not shown, the electronic component 51 may be mounted on the support substrate 40.
図３４に示すように、制御層３０は、電子部品５１と重ならないよう配置されていてもよい。図示はしないが、制御層３０の一部が電子部品５１に重なっていてもよい。 As shown in FIG. 34, the control layer 30 may be arranged so as not to overlap the electronic component 51. Although not shown, a part of the control layer 30 may overlap the electronic component 51.
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。 The electronic component 51 may have an electrode connected to the wiring 52. In this case, the wiring board 10 has a connecting portion that is in contact with the electrodes of the electronic component 51 and is electrically connected to the wiring 52. The connection is, for example, a pad.
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。 Further, the electronic component 51 does not have to have an electrode connected to the wiring 52. For example, the electronic component 51 may include a member integrated with at least one component of the plurality of components of the wiring board 10. Examples of such an electronic component 51 include those including a conductive layer integrated with the conductive layer constituting the wiring 52 of the wiring board 10, and a conductive layer located in a layer different from the conductive layer constituting the wiring 52. Examples include those that include. For example, the electronic component 51 may be a pad made of a conductive layer having a wider width in a plan view than the conductive layer forming the wiring 52. A probe for inspection, a terminal for rewriting software, etc. are connected to the pad. Further, the electronic component 51 may have a wiring pattern formed by spirally extending the conductive layer in a plan view. In this way, the portion where the conductive layer is patterned and given a predetermined function can also be the electronic component 51.
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。 The electronic component 51 may be an active component, a passive component, or a mechanical component. Examples of electronic components 51 include transistors, LSIs (Large-Scale Integration), MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), relays, light emitting elements such as LEDs, OLEDs and LCDs, sounding components such as sensors and buzzers, and vibrations that generate vibrations. Examples thereof include parts, cold and heat-generating parts such as Perche elements and heating wires that control cooling heat generation, resistors, capacitors, inductors, piezoelectric elements, switches, and connectors. Of the above examples of the electronic component 51, the sensor is preferably used. Examples of sensors include temperature sensors, pressure sensors, optical sensors, photoelectric sensors, proximity sensors, shear force sensors, biosensors, laser sensors, microwave sensors, humidity sensors, strain sensors, gyro sensors, acceleration sensors, displacement sensors, etc. Examples thereof include magnetic sensors, gas sensors, GPS sensors, ultrasonic sensors, odor sensors, brain wave sensors, current sensors, vibration sensors, pulse wave sensors, electrocardiographic sensors, and photometric sensors. Of these sensors, biosensors are particularly preferred. The biological sensor can measure biological information such as heartbeat, pulse, electrocardiogram, blood pressure, body temperature, and blood oxygen concentration.
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。 Next, the use of the electronic component 51 having no electrode will be described. For example, the pad described above can function as a portion to which a probe for inspection, a terminal for software rewriting, and the like are connected. Further, the wiring pattern formed by extending in a spiral shape can function as an antenna or the like.
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。 Although some modifications to the above-described embodiments have been described, it is naturally possible to apply a plurality of modifications in combination as appropriate.
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。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the description of the following Examples as long as the gist of the present invention is not exceeded.
［実施例１］
（伸縮性基材の準備）
支持台の上に、接着層６０として機能する粘着シートを載置した。続いて、粘着シート上に２液付加縮合のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を塗布し、ＰＤＭＳを硬化させた。これにより、これにより、支持台の上に、接着層６０及び基材２０の積層体を形成した。続いて、積層体の一部分をサンプルとして取り出し、基材２０の弾性係数を、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠した引張試験により測定した。結果、基材２０の弾性係数は０．０５ＭＰａであった。
[Example 1]
(Preparation of elastic base material)
An adhesive sheet functioning as an adhesive layer 60 was placed on the support base. Subsequently, a two-component addition condensation polydimethylsiloxane (PDMS) was applied onto the pressure-sensitive adhesive sheet to cure the PDMS. As a result, a laminated body of the adhesive layer 60 and the base material 20 was formed on the support base. Subsequently, a part of the laminated body was taken out as a sample, and the elastic modulus of the base material 20 was measured by a tensile test based on JIS K6251. As a result, the elastic modulus of the base material 20 was 0.05 MPa.
（支持基板、配線および制御層の準備）
支持基板４０として厚さ２．５μｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを準備した。続いて、支持基板４０の第１面４１に、１μｍの厚みを有する銅層を蒸着法により形成した。続いて、フォトリソグラフィ法およびエッチング法を用いて銅層を加工した。これにより、第１方向Ｄ１に延びる配線５２を得た。第１方向Ｄ１における配線５２の寸法は４０ｍｍであった。第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２における配線５２の寸法は２００μｍであった。
(Preparation of support board, wiring and control layer)
A polyethylene naphthalate (PEN) film having a thickness of 2.5 μm was prepared as the support substrate 40. Subsequently, a copper layer having a thickness of 1 μm was formed on the first surface 41 of the support substrate 40 by a thin-film deposition method. Subsequently, the copper layer was processed using a photolithography method and an etching method. As a result, a wiring 52 extending in the first direction D1 was obtained. The size of the wiring 52 in the first direction D1 was 40 mm. The size of the wiring 52 in the second direction D2 orthogonal to the first direction D1 was 200 μm.
また、支持基板４０の一部分をサンプルとして取り出し、支持基板４０の弾性係数を、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に準拠した引張試験により測定した。結果、支持基板４０の弾性係数は５．２ＧＰａであった。 In addition, a part of the support substrate 40 was taken out as a sample, and the elastic modulus of the support substrate 40 was measured by a tensile test based on ASTM D882. As a result, the elastic modulus of the support substrate 40 was 5.2 GPa.
続いて、溶解したウレタン樹脂を含むインキを、スクリーン印刷法で配線５２上に塗布し、配線５２上に制御層３０を形成した。制御層３０の形状としては、図１８に示すような、平面視において第１側縁３０１及び第２側縁３０２が湾曲した部分を含む形状を採用した。制御層３０の第１部分３１の第２方向Ｄ２における寸法の平均値Ｗ１は２００μｍであり、制御層３０の第２部分３２の第２方向Ｄ２における寸法の平均値Ｗ２は８００μｍであった。また、第１方向Ｄ１における制御層３０の寸法は、配線５２と同様に４０ｍｍであった。 Subsequently, an ink containing the dissolved urethane resin was applied onto the wiring 52 by a screen printing method to form a control layer 30 on the wiring 52. As the shape of the control layer 30, as shown in FIG. 18, a shape including a portion where the first side edge 301 and the second side edge 302 are curved in a plan view is adopted. The average value W1 of the dimensions of the first portion 31 of the control layer 30 in the second direction D2 was 200 μm, and the average value W2 of the dimensions of the second portion 32 of the control layer 30 in the second direction D2 was 800 μm. Further, the size of the control layer 30 in the first direction D1 was 40 mm as in the wiring 52.
また、制御層３０の一部分をサンプルとして取り出し、制御層３０の弾性係数を、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に準拠した引張試験により測定した。結果、制御層３０の弾性係数は６．２ＭＰａであった。 In addition, a part of the control layer 30 was taken out as a sample, and the elastic modulus of the control layer 30 was measured by a tensile test based on ASTM D882. As a result, the elastic modulus of the control layer 30 was 6.2 MPa.
（基材と支持基板の接合）
接着層６０が形成されている基材２０に、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の二軸において張力を加え、基材２０及び接着層６０を、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２のそれぞれにおいて５０％伸長させた。すなわち、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２における基材２０及び接着層６０の寸法が１．５倍になるまで、基材２０及び接着層６０に張力を加えた。また、基材２０及び接着層６０を５０％伸長させた状態で、配線５２及び制御層３０が設けられた支持基板４０を基材２０に接合した。具体的には、基材２０に積層された接着層６０を、支持基板４０のうち配線５２及び制御層３０が設けられていない面に貼り合わせた。
(Joining of base material and support substrate)
Tension is applied to the base material 20 on which the adhesive layer 60 is formed in two axes of the first direction D1 and the second direction D2, and the base material 20 and the adhesive layer 60 are placed in the first direction D1 and the second direction D2, respectively. Was stretched by 50%. That is, tension was applied to the base material 20 and the adhesive layer 60 until the dimensions of the base material 20 and the adhesive layer 60 in the first direction D1 and the second direction D2 became 1.5 times. Further, with the base material 20 and the adhesive layer 60 stretched by 50%, the support substrate 40 provided with the wiring 52 and the control layer 30 was joined to the base material 20. Specifically, the adhesive layer 60 laminated on the base material 20 was attached to the surface of the support substrate 40 on which the wiring 52 and the control layer 30 were not provided.
続いて、基材２０から張力を取り除いて、基材２０及び基材２０に接合された支持基板４０を収縮させた。この結果、配線５２、制御層３０、及び支持基板４０のうち制御層３０と重なる部分には、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に並び、第１方向Ｄ１に交差する方向に延びる複数の山部及び谷部が現れた。配線基板１０の表面に現れる複数の山部において、隣り合う２つの山部の間の、第１方向Ｄ１における距離は、４２９μｍ、５８３μｍ、６２５μｍ、６６２μｍ、５９３μｍであった。隣り合う２つの山部の間の距離の平均値は５７９μｍであり、標準偏差は８０μｍであった。一方、基材２０のうち制御層３０と重ならない領域においては、山部及び谷部が延びる方向が不規則であった。 Subsequently, the tension was removed from the base material 20, and the base material 20 and the support substrate 40 bonded to the base material 20 were shrunk. As a result, in the portion of the wiring 52, the control layer 30, and the support substrate 40 that overlaps with the control layer 30, a plurality of mountain portions extending in the direction intersecting the first direction D1 are arranged in the first direction D1 in which the wiring 52 extends. And Tanibe appeared. In the plurality of peaks appearing on the surface of the wiring board 10, the distances in the first direction D1 between the two adjacent peaks were 429 μm, 583 μm, 625 μm, 662 μm, and 593 μm. The mean value of the distance between two adjacent peaks was 579 μm, and the standard deviation was 80 μm. On the other hand, in the region of the base material 20 that does not overlap with the control layer 30, the directions in which the peaks and valleys extend are irregular.
［比較例１］
支持基板４０に設ける制御層３０が第１部分３１及び第２部分３２を含まないこと以外は、実施例１の場合と同様にして、配線基板１０を作製した。具体的には、制御層３０として、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２における寸法が、第１方向Ｄ１における位置によらず４００μｍであるものを用いた。
[Comparative Example 1]
The wiring board 10 was produced in the same manner as in the first embodiment except that the control layer 30 provided on the support board 40 did not include the first portion 31 and the second portion 32. Specifically, the control layer 30 used has a dimension of 400 μm in the second direction D2 orthogonal to the first direction D1 in which the wiring 52 extends, regardless of the position in the first direction D1.
比較例１の配線基板１０において、配線５２、制御層３０、及び支持基板４０のうち制御層３０と重なる部分には、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に並び、第１方向Ｄ１に交差する方向に延びる複数の山部及び谷部が現れた。配線基板１０の表面に現れる複数の山部において、隣り合う２つの山部の間の、第１方向Ｄ１における距離は、９１５μｍ、２５２μｍ、６９８μｍ、３６４μｍ、８３０μｍであった。隣り合う２つの山部の間の距離の平均値は６１１μｍであり、標準偏差は２５９μｍであった。一方、基材２０のうち制御層３０と重ならない領域においては、山部及び谷部が延びる方向が不規則であった。 In the wiring board 10 of Comparative Example 1, the portion of the wiring 52, the control layer 30, and the support board 40 that overlaps with the control layer 30 is arranged in the first direction D1 in which the wiring 52 extends, and intersects the first direction D1. Multiple peaks and valleys extending to the area appeared. In the plurality of peaks appearing on the surface of the wiring board 10, the distances in the first direction D1 between the two adjacent peaks were 915 μm, 252 μm, 698 μm, 364 μm, and 830 μm. The average distance between two adjacent peaks was 611 μm and the standard deviation was 259 μm. On the other hand, in the region of the base material 20 that does not overlap with the control layer 30, the directions in which the peaks and valleys extend are irregular.
［実施例２］
制御層３０の第１部分３１の寸法の平均値Ｗ１が２００μｍになり、制御層３０の第２部分３２の寸法の平均値Ｗ２が４００μｍになるように制御層３０を形成したこと以外は、実施例１の場合と同様にして、配線基板１０を作製した。
[Example 2]
The control layer 30 is formed so that the average value W1 of the dimensions of the first portion 31 of the control layer 30 is 200 μm and the average value W2 of the dimensions of the second portion 32 of the control layer 30 is 400 μm. The wiring board 10 was manufactured in the same manner as in the case of Example 1.
実施例２の配線基板１０において、配線５２、制御層３０、及び支持基板４０のうち制御層３０と重なる部分には、配線５２が延びる第１方向Ｄ１に並び、第１方向Ｄ１に交差する方向に延びる複数の山部及び谷部が現れた。配線基板１０の表面に現れる複数の山部において、隣り合う２つの山部の間の、第１方向Ｄ１における距離は、４３９μｍ、４８６μｍ、６３４μｍ、６７４μｍ、５８２μｍであった。隣り合う２つの山部の間の距離の平均値は５６３μｍであり、標準偏差は８８μｍであった。一方、基材２０のうち制御層３０と重ならない領域においては、山部及び谷部が延びる方向が不規則であった。 In the wiring board 10 of the second embodiment, the portion of the wiring 52, the control layer 30, and the support board 40 that overlaps with the control layer 30 is arranged in the first direction D1 in which the wiring 52 extends, and intersects the first direction D1. Multiple peaks and valleys extending to the area appeared. In the plurality of peaks appearing on the surface of the wiring board 10, the distances in the first direction D1 between the two adjacent peaks were 439 μm, 486 μm, 634 μm, 674 μm, and 582 μm. The average distance between two adjacent peaks was 563 μm and the standard deviation was 88 μm. On the other hand, in the region of the base material 20 that does not overlap with the control layer 30, the directions in which the peaks and valleys extend are irregular.
上述のように、制御層３０が第１部分３１及び第２部分３２を有する実施例１及び実施例２によれば、比較例１の場合に比べて、山部の周期が乱れることを抑制することができた。 As described above, according to Examples 1 and 2 in which the control layer 30 has the first portion 31 and the second portion 32, it is possible to suppress the disturbance of the mountain portion cycle as compared with the case of Comparative Example 1. I was able to.
１０ 配線基板
１１ 山部
１２ 谷部
１３ 蛇腹形状部
１６ 山部
１７ 谷部
１８ 蛇腹形状部
２０ 基材
２１ 第１面
２２ 第２面
２３ 山部
２４ 谷部
２５ 山部
２６ 谷部
３０ 制御層
３０１ 第１側縁
３０２ 第２側縁
３１ 第１部分
３２ 第２部分
４０ 支持基板
４１ 第１面
４２ 第２面
５１ 電子部品
５２ 配線
５２１ 第１側縁
５２２ 第２側縁
５３ 第１部分
５４ 第２部分
５５ 山部
５６ 谷部
５７ 蛇腹形状部
10 Wiring board 11 Mountain part 12 Valley part 13 Bellows shape part 16 Mountain part 17 Valley part 18 Bellows shape part 20 Base material 21 First surface 22 Second surface 23 Mountain part 24 Valley part 25 Mountain part 26 Valley part 30 Control layer 301 1st side edge 302 2nd side edge 31 1st part 32 2nd part 40 Support board 41 1st surface 42 2nd surface 51 Electronic component 52 Wiring 521 1st side edge 522 2nd side edge 53 1st part 54 2nd Part 55 Mountain 56 Tani 57 Bellows shape
Claims (20)
前記基材の前記第１面側に位置する配線と、
前記基材の前記第１面側又は前記第１面の反対側の第２面側に位置し、前記基材よりも大きい弾性係数を有する制御層と、を備え、
前記制御層は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、
前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板。 An elastic base material containing a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface,
Wiring located on the first surface side of the base material and
A control layer located on the first surface side of the base material or the second surface side opposite to the first surface and having an elastic modulus larger than that of the base material is provided.
The control layer includes a plurality of first and second portions that are alternately arranged along the direction in which the wiring extends.
A wiring board in which the first portion has a smaller dimension than the second portion in a direction in which the wiring intersects in an extending direction.
前記基材の前記第１面側に位置する配線と、を備え、
前記配線は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、
前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板。 An elastic base material containing a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface,
A wiring located on the first surface side of the base material is provided.
The wiring includes a plurality of first and second portions that are alternately arranged along the direction in which the wiring extends.
A wiring board in which the first portion has a smaller dimension than the second portion in a direction in which the wiring intersects in an extending direction.
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、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、前記基材を伸長させる伸長工程と、
前記伸長工程によって伸長した状態の前記基材の第１面側に配線を設ける配線形成工程と、
前記基材から張力を取り除く収縮工程と、を備え、
前記配線基板は、前記基材の前記第１面側又は前記第１面の反対側の第２面側に位置し、前記基材よりも大きい弾性係数を有する制御層を備え、
前記制御層は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、
前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板の製造方法。 It is a method of manufacturing a wiring board.
An extension step of applying tensile stress to a stretchable base material, including a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, to extend the base material.
A wiring forming step of providing wiring on the first surface side of the base material in a state of being stretched by the stretching step,
It comprises a shrinking step of removing tension from the substrate.
The wiring board is located on the first surface side of the base material or the second surface side opposite to the first surface, and includes a control layer having an elastic modulus larger than that of the base material.
The control layer includes a plurality of first and second portions that are alternately arranged along the direction in which the wiring extends.
A method for manufacturing a wiring board, wherein the first portion has a size smaller than that of the second portion in a direction in which the wiring intersects in an extending direction.
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、伸縮性を有する基材に引張応力を加えて、前記基材を伸長させる伸長工程と、
前記伸長工程によって伸長した状態の前記基材の第１面側に配線を設ける配線形成工程と、
前記基材から張力を取り除く収縮工程と、を備え、
前記配線は、前記配線が延びる方向に沿って交互に並ぶ複数の第１部分及び第２部分を含み、
前記配線が延びる方向に交差する方向において、前記第１部分が前記第２部分よりも小さい寸法を有する、配線基板の製造方法。 It is a method of manufacturing a wiring board.
An extension step of applying tensile stress to a stretchable base material, including a first surface and a second surface located on the opposite side of the first surface, to extend the base material.
A wiring forming step of providing wiring on the first surface side of the base material in a state of being stretched by the stretching step,
It comprises a shrinking step of removing tension from the substrate.
The wiring includes a plurality of first and second portions that are alternately arranged along the direction in which the wiring extends.
A method for manufacturing a wiring board, wherein the first portion has a size smaller than that of the second portion in a direction in which the wiring intersects in an extending direction.
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