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特開2024-12766伸縮性回路基板およびその製造方法、その伸縮性の評価方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024012766
(43)【公開日】2024-01-31
(54)【発明の名称】伸縮性回路基板およびその製造方法、その伸縮性の評価方法
(51)【国際特許分類】
H05K 1/02 20060101AFI20240124BHJP
H05K 1/03 20060101ALI20240124BHJP
H05K 3/00 20060101ALI20240124BHJP
【ＦＩ】
H05K1/02 B
H05K1/03 670
H05K3/00 V
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022114484
(22)【出願日】2022-07-19
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り （１）掲載日：２０２２年３月２２日、掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｊｉｅｐ．ｏｒ．ｊｐ／ｅｖｅｎｔ／ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ／ｊｉｅｐ２０２２ｓ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ ｈｔｔｐｓ：／／ｊｉｅｐ．ｏｒ．ｊｐ／ｅｖｅｎｔ／ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ／ｊｉｅｐ２０２２ｓ／ａｓｓｅｔｓ／ｄｏｃｓ／ｐｄｆ／ｐｒｏｇｒａｍ－ｔｅｍｐ＿２０２２０３２４．ｐｄｆ （２）集会名：第３６回エレクトロニクス実装学会春季講演大会（Ｗｅｂ講演会ｈｔｔｐｓ：／／ｊｉｅｐ．ｏｒ．ｊｐ／ｅｖｅｎｔ／ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ／ｊｉｅｐ２０２２ｓ／ｉｎｄｅｘ．ｐｈｐ、ｈｔｔｐｓ：／／ｊｉｅｐ．ｏｒ．ｊｐ／ｅｖｅｎｔ／ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ／ｊｉｅｐ２０２２ｓ／ａｓｓｅｔｓ／ｄｏｃｓ／ｐｄｆ／ｐｒｏｇｒａｍ－ｔｅｍｐ＿２０２２０３２４．ｐｄｆ）、開催日：２０２２年３月２４日 （３）掲載日：２０２２年５月１１日、掲載アドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｔｏｙａｌ．ｃｏ．ｊｐ／ａｓｓｅｔｓ／ｒｄ／ｔｅｃｈ＿ｒｅｐｏｒｔ／ｐｄｆ／ｎｅｗ＿ｂｕｓｉｎｅｓｓ／ｔｒ＿ｎｂ２０２２＿０４０－ｊａ．ｐｄｆ
(71)【出願人】
【識別番号】399054321
【氏名又は名称】東洋アルミニウム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100124648
【弁理士】
【氏名又は名称】赤岡 和夫
(74)【代理人】
【識別番号】100154450
【弁理士】
【氏名又は名称】吉岡 亜紀子
(72)【発明者】
【氏名】南山 偉明
(72)【発明者】
【氏名】中尾 凌
【テーマコード（参考）】
5E338
【Ｆターム（参考）】
5E338AA02
5E338AA12
5E338AA16
5E338BB55
5E338CC10
5E338CD02
5E338EE11
5E338EE21
5E338EE33
(57)【要約】
【課題】本発明は、表面凹凸が少なく、伸縮しても電気抵抗変化の少ない伸縮性回路基板及びその製造方法、その伸縮性の評価方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明によれば、伸縮性を有する樹脂製の基材と、基材の一方の面に積層された第１の金属箔と、そして基材の他方の面に積層された第２の金属箔とを備えた伸縮性回路基板において、Ｅを基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を基材の厚み（ｍｍ）、φ１を第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉが１以上３２以下である伸縮性回路基板等が提供される。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【選択図】 図４
【解決手段】本発明によれば、伸縮性を有する樹脂製の基材と、基材の一方の面に積層された第１の金属箔と、そして基材の他方の面に積層された第２の金属箔とを備えた伸縮性回路基板において、Ｅを基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を基材の厚み（ｍｍ）、φ１を第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉが１以上３２以下である伸縮性回路基板等が提供される。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【選択図】 図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
伸縮性を有する樹脂製の基材と、
前記基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして
前記基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、
Ｅを前記基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を前記基材の厚み（ｍｍ）、φ１を前記第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を前記第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を前記第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を前記第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉが１以上３２以下であることを特徴とする伸縮性回路基板。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
前記基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして
前記基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、
Ｅを前記基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を前記基材の厚み（ｍｍ）、φ１を前記第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を前記第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を前記第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を前記第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉが１以上３２以下であることを特徴とする伸縮性回路基板。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【請求項2】
前記基材の厚みが５０μｍ以上２００μｍ以下であり、前記第１の金属箔の厚みが１０μｍ以上５０μｍ以下であり、そして前記第２の金属箔の厚みが１０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載の伸縮性回路基板。
【請求項3】
前記第１の金属箔はアルミニウムまたは銅からできており、および／または前記第２の金属箔はアルミニウムまたは銅からできている請求項１に記載の伸縮性回路基板。
【請求項4】
前記基材は、少なくともスチレン系エラストマー、アミド系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーおよび動的加硫系エラストマーからなる群から選ばれる１種または２種以上のエラストマーからできている請求項３に記載の伸縮性回路基板。
【請求項5】
前記第１の金属箔は第１の回路パターンを形成しており、および／または前記第２の金属箔は第２の回路パターンを形成している請求項１に記載の伸縮性回路基板。
【請求項6】
前記基材と、前記第１の金属箔および前記第２の金属箔とは、押出ラミネート法により積層されている請求項１～４のいずれか１項に記載の伸縮性回路基板の製造方法。
【請求項7】
伸縮性を有する樹脂製の基材と、
前記基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして
前記基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、
Ｅを前記基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を前記基材の厚み（ｍｍ）、φ１を前記第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を前記第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を前記第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を前記第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いて伸縮性回路基板の伸縮性を評価する方法。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
前記基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして
前記基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、
Ｅを前記基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を前記基材の厚み（ｍｍ）、φ１を前記第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を前記第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を前記第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を前記第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いて伸縮性回路基板の伸縮性を評価する方法。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、伸縮性回路基板およびその製造方法、その伸縮性の評価方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ウェアラブル機器、ヘルスケア関連機器、ロボット等の分野においてフレキシブル回路の用途が広がってきている。そのような用途においてフレキシブル回路は、例えば人体や、機器のデザインにより造形された曲面、関節部等に沿わせて使用することが出来るだけでなく、人体やデザイン機器等から脱着しても回路の断線等を起こすことなく、電気的にも高いフレキシブル性と伸縮性が求められている。このような機器にフレキシブル回路を適用するために、電気的にも機械的にもより高度な伸縮性を有する回路用基板が求められている。
【0003】
上記の様な用途に用いられる回路用基板としては、例えば特開２０１９－１９７８６７号公報（特許文献１）に記載されているように、特定の引張弾性率と厚みを有する伸縮性樹脂基材と前記基材上に形成された導体層とを備える伸縮性配線基材や、特開２０１９－１７６１７０号公報（特許文献２）に記載されているように、伸縮性を有する基材と前記基材の表面上に形成された山部および谷部を含む蛇腹形状の配線を備えた伸縮性回路基板や、或いは特開２０１９－９６８２６号公報（特許文献３）に記載されているように、伸縮性基材と前記伸縮性基材の表面に形成された伸縮性配線を備える伸縮性基板等が開発されている。
【0004】
しかし、特許文献１に記載の伸縮性配線基材は、伸縮性樹脂基材の厚みを厚くすると伸縮性が低下するという問題を生じるのみならず、製造時にシワが発生し歩留まりを低下させる等の問題があった。
【0005】
特許文献２に記載の伸縮性回路基板は、表面に蛇腹形状の配線を備えているため、伸縮性回路基板の表面に部品を実装しようとすると、応力集中を緩和するための調整層の形成が必要となるために製造工程が複雑になるという問題があった。さらに、調整層を形成したとしても部品の実装が困難となり、また、表面に形成される凹凸が伸縮性回路基板の美観や肌触りに悪化させるという問題もあった。
【0006】
また、特許文献３に記載の伸縮性基板は、ウレタン系エラストマーやニトリルゴム等からなる伸縮性基材上に、導電性クリームを用いて伸縮性回路を形成している。そのため、特許文献３に記載の伸縮性基板では、伸縮性基板の伸縮度合で電気抵抗値の大きく変化して安定しないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１９－１９７８６７号公報
【特許文献2】特開２０１９－１７６１７０号公報
【特許文献3】特開２０１９－９６８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明の目的は、表面凹凸が少なく、部品の実装性、実装信頼性、意匠性および触感に優れ、伸縮しても電気抵抗変化の少ない伸縮性回路基板およびその製造方法、その伸縮性の評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そこで、本発明者等は、上記課題に鑑み、伸縮性回路基板を構成する各層に求められる物理的特性やそれらの組み合わせ等について鋭意検討を重ねた結果、樹脂製の基材の弾性率と厚み、並びに第１および第２の導電層に用いられる第１および第２の金属箔の伸び率と厚みを用いて、特定の関係式により算出される値が特定の範囲内にあれば上記の課題を解決できるとの知見を得た。
【0010】
すなわち、伸縮性回路基板において、伸縮によるシワの発生に影響を及ぼすのは、樹脂製の基材の弾性率と厚み、表裏面の導電層に用いられる第１および第２の金属箔の伸び率と厚みである。そのうち、樹脂製の基材の弾性率と厚みおよび第１，２の金属箔の厚みは、その値が大きくなるとシワの発生を助長し、一方、第１，２の金属箔の伸び率は、その値が大きくなるとシワの発生を抑制する効果があることが判った。
【0011】
そのため、樹脂製の基材の弾性率と厚みおよび第１，２の金属箔の厚みをシワの発生を助長する因子として関連付け、第１，２の金属箔の伸び率をシワの発生を抑制する因子として関連付けた関係式で整理したところ、上記関係式により算出される値が特定の範囲内にあれば、表面凹凸が少なく、部品の実装性、実装信頼性、意匠性および触感に優れ、伸縮しても電気抵抗変化の少ない伸縮性回路基板が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0012】
より具体的には、本発明によれば、伸縮性を有する樹脂製の基材と、基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、Ｅを基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を基材の厚み（ｍｍ）、φ１を第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉが１以上３２以下であることを特徴とする伸縮性回路基板が提供される。そのため、本発明によれば、下記式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いることにより、上記の構成を有する伸縮性回路基板の伸縮性を評価することができる。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【0013】
本発明では、伸縮性回路基板を曲げたときのシワの発生を抑制し、高い屈曲性を得るために、基材の厚みが５０μｍ以上２００μｍ以下であり、第１の導電層を形成する第１の金属箔の厚みが１０μｍ以上５０μｍ以下であり、そして第２の導電層を形成する第２の金属箔の厚みが１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【0014】
本発明の伸縮性回路基板では、導電性等の電気的特性や加工の容易性等の観点から、第１の金属箔はアルミニウムまたは銅からできており、および／または第２の金属箔はアルミニウムまたは銅からできていることが好ましい。
【0015】
また、本発明では、基材は高い伸縮性を求められることから、基材は、少なくともスチレン系エラストマー、アミド系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーおよび動的加硫系エラストマーからなる群から選ばれる１種または２種以上のエラストマーからできていることが好ましい。
【0016】
さらに、本発明の伸縮性回路基板において、第１および第２の導電層に用いられる第１および第２の金属箔は、例えば電磁波シールド等を目的としてそのまま箔として使用してもよく、或いは、エッチング等を施すことにより、第１の導電層は第１の金属箔で形成された第１の回路パターンを備え、および／または第２の導電層は第２の金属箔で形成された第２の回路パターンを備えるように構成してもよい。
【0017】
本発明の伸縮性回路基板では、高度な伸縮性や屈曲性が求められることから、基材と、第１の導電層を形成する第１の金属箔および第２の導電層を形成する第２の金属箔との間でも伸縮性等に耐えるように強力に積層されていることが好ましい。このため、本発明では、樹脂製の基材と、第１の金属箔および第２の金属箔とは、押出ラミネート法により積層されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、伸縮性を有する樹脂製の基材と、基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、Ｅを基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を基材の厚み（ｍｍ）、φ１を第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
上記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉを１以上３２以下とすることにより、引っ張った状態で曲面に沿わせるように取り付けても、樹脂からなる基材の弾性と、導電層を形成する金属箔の伸びとの相乗効果により、シワの発生が抑制された伸縮性回路基板およびその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いることにより、上記の構成を有する伸縮性回路基板の伸縮性を評価することができる。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
上記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉを１以上３２以下とすることにより、引っ張った状態で曲面に沿わせるように取り付けても、樹脂からなる基材の弾性と、導電層を形成する金属箔の伸びとの相乗効果により、シワの発生が抑制された伸縮性回路基板およびその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いることにより、上記の構成を有する伸縮性回路基板の伸縮性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の伸縮性回路基板において、表裏面の導電層に回路パターンを形成していない構成を模式的に示した断面図である。
【図2】本発明の伸縮性回路基板において、表裏面の導電層へ、基材を挟んで鏡面対称となる位置に回路パターンを形成した構成を模式的に示した断面図である。
【図3】本発明の伸縮性回路基板において、表裏面の導電層へ、基材を挟んでずれた位置に回路パターンを形成した構成を模式的に示した断面図である。
【図4】鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行った後の実施例１の伸縮性回路基板の写真である。
【図5】鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行った後の比較例１の伸縮性回路基板の写真である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の一実施形態に係る伸縮性回路基板およ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、本発明は、以下に示される実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で各種の変更が可能である。
【0021】
本発明の一実施形態に係る伸縮性回路基板は、伸縮性を有する樹脂製の基材と、基材の一方の面に積層された第１の金属箔からなる第１の導電層と、そして基材の他方の面に積層された第２の金属箔からなる第２の導電層とを備えている。
【0022】
＜基材＞
本実施形態において、伸縮性回路基板に用いられる基材は伸縮性を有する樹脂が用いられる。本実施形態の樹脂製の基材の伸縮性は、例えば基材（試験片）の２０％伸長後の伸長回復率が８０％以上であることが好ましい。
本実施形態において、伸縮性回路基板に用いられる基材は伸縮性を有する樹脂が用いられる。本実施形態の樹脂製の基材の伸縮性は、例えば基材（試験片）の２０％伸長後の伸長回復率が８０％以上であることが好ましい。
【0023】
伸長回復率（％）は、上記伸縮性を有する樹脂製の基材の測定サンプルを用いた引張り試験により求められる。すなわち、樹脂製の基材サンプルに荷重を加えて伸張させ、該荷重を除去して収縮させる作用を加えた際に、初期長さ（標線距離）をＬ０、２０％伸張させた際の長さ（標線距離）をＬ１、伸張荷重を除去した際の長さ（標線距離）をＬ２とした場合、下記式（２）により求められる。
伸長回復率（％）＝{（Ｌ１－Ｌ２）／（Ｌ１－Ｌ０）}×１００・・・（２）
伸長回復率（％）＝{（Ｌ１－Ｌ２）／（Ｌ１－Ｌ０）}×１００・・・（２）
【0024】
樹脂製の基材の伸び率は、９０％以上であることが好ましい。伸び率が９０％以上であると、十分な伸縮性が得られ易くなる傾向にある。この観点から伸び率は高い方が好ましく、例えば１００％以上、１５０％以上、３００％以上であればより好ましい。
【0025】
伸び率（％）は、上述の伸縮性を有する樹脂製の基材からなる測定サンプルを用いた引張り試験において求められる。すなわち、樹脂製の基材サンプルに荷重を加えて伸張させ、破断させた際に、初期長さ（標線距離）をＬ０、破断した際の長さ（標線距離）をＬとした場合、下記式（３）により求められる。
伸び率（％）＝{（Ｌ－Ｌ０）／Ｌ０}×１００・・・（３）
伸び率（％）＝{（Ｌ－Ｌ０）／Ｌ０}×１００・・・（３）
【0026】
樹脂製の基材の弾性率は、１ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であることが好ましく、５ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下であることがより好ましい。弾性率が１ＭＰａよりも低くなると伸長時における基材の破断が起こり易くなり、また、弾性率が２００ＭＰａよりも高くなると、基材に求められる伸縮性が不十分となる。
【0027】
樹脂製の基材の伸長回復率、伸び率および弾性率は、作製した伸縮性回路基板から導電層を形成する金属箔を塩酸エッチングにより溶解ないし剥離させ、樹脂製の基材のみを残したものを試験片として用いることにより求められる。試験機としては、引張試験機 ストログラフ（東洋精機製，ＶＧＳ1-Ｅ）を用いて測定することができる。測定は、ＪＩＳ Ｋ ７３１１（１９９５）に準じ、サンプル幅５ｍｍの短冊状に切断し、標線距離２０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、引張距離２０ｍｍの条件にて行うことができる。
【0028】
上述のエッチングの際に用いられるエッチング液としては、酸であってもアルカリであってもよく、樹脂製の基材に用いられる樹脂の種類や金属箔の種類に応じて適宜選択することができる。エッチング液の一例として、塩酸や塩化第二鉄液等が好適に用いられる。
【0029】
本実施形態の樹脂製の基材の形状に特に限定はないが、例えばシート状、フィルム状のように薄くて柔軟性を有する平板であることが好ましい。
【0030】
樹脂製の基材の厚みは、５０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましい。樹脂製の基材の厚みが５０μｍよりも薄くなると、基材と金属箔とをラミネートする製造時に折れシワが発生し、フラットな面状態が保てなくなる。また、面方向へのストレッチ性が弱まり、全体的には引張による破断強度が低下する。また、樹脂製の基材の厚みが２００μｍよりも厚くなると、基材重量が不必要に重くなる。さらに、樹脂製の基材の厚みが厚くなると、誘電率に悪影響を及ぼし、例えば静電センサーとして用いた場合、感度が悪くなるといった不具合を生じ易くなるため、この点からも基材の厚みは２００μｍ以下であることが好ましい。
【0031】
樹脂製の基材の厚みは、マイクロメータ（ミツトヨ Ｕ字形鋼板マイクロメータ 型番３８９－２５１－３０）によって測定することができる。ラミネート前の基材、またはラミネート後の伸縮性回路基板から金属箔の一部または全部をエッチングにより溶解ないし剥離させ、金属箔が除去された基材の厚みを５点測定し、その平均値を樹脂製の基材の厚みとすればよい。
【0032】
樹脂製の基材は、伸縮性を有し、また、熱ラミネートまたは押し出しラミネートが可能な樹脂からできていることが好ましい。そのような樹脂としては、例えば、熱可塑性エラストマーがあり、その中でも、スチレン系エラストマー、アミド系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、動的架橋型熱可塑性エラストマー、動的加硫型熱可塑性エストラマー等が好適に用いられる。また、基材に用いられる樹脂は１種類でも、２種類以上の樹脂を混ぜたものであってもよい。
【0033】
＜導電層＞
本実施形態において、導電層に用いられる金属箔は導電性を有するものであれば特に限定はなく、例えば金箔、銀箔、銅箔、アルミニウム箔、チタン箔、ステンレス箔、ニッケル箔、錫箔または鉄箔等を用いることができる。中でも、アルミニウム箔および銅箔が好適に用いられる。
本実施形態において、導電層に用いられる金属箔は導電性を有するものであれば特に限定はなく、例えば金箔、銀箔、銅箔、アルミニウム箔、チタン箔、ステンレス箔、ニッケル箔、錫箔または鉄箔等を用いることができる。中でも、アルミニウム箔および銅箔が好適に用いられる。
【0034】
金属箔の厚みは、１０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１２μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。
【0035】
金属箔の厚みは、マイクロメータ（ミツトヨ Ｕ字形鋼板マイクロメータ 型番３８９－２５１－３０）によって測定することができる。ラミネート前の金属箔、またはラミネート後に伸縮性回路基板から剥離させた金属箔の厚みを５点測定し、その平均値を金属箔の厚みとすればよい。
【0036】
金属箔の引張強度は、１Ｎ／ｍｍ２以上１５０Ｎ／ｍｍ２以下であることが好ましく、１０Ｎ／ｍｍ２以上１００Ｎ／ｍｍ２以下であることがより好ましい。上述の範囲であれば、伸縮性回路基板をＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌにて製造する際、金属箔からなる導電層に折れシワが発生するのを効果的に抑制することができる。
【0037】
金属箔の伸び率は、３％以上であることが好ましく、５％以上であることがより好ましい。金属箔の伸び率は、ＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）金属材料引張試験方法に準拠した方法によって測定することができる。試験機としてはストログラフ（東洋精機製，ＶＧＳ1-Ｅ）を用い、金属箔をサンプル幅１５ｍｍの短冊状に切断し、試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離５０ｍｍの条件にて測定することができる。
【0038】
本実施形態に用いられる金属箔は、導電層を形成するために、上述した樹脂製の基材の一方の面に積層される金属箔が第１の金属箔であり、基材の他方の面に積層される金属箔が第２の金属箔であるとき、後述する、本実施形態の伸縮性回路基板の伸縮性指標Ｉが１以上３２以下である限りにおいて、第１の金属箔と第２の金属箔の材質および厚みは同じであっても異なっていてもよく、同じであることがより好ましい。
【0039】
本実施形態において、導電層は金属箔で形成された回路パターンを備えていてもよい。回路パターンの形状に特に限定はなく、用途や所望の性能に応じて適宜選択することができる。該回路パターンは定法によって形成することができ、例えば金属箔にレジストを塗工した後エッチングすることによって形成してもよい。本実施形態では、導電層が金属箔によって形成されているため、導電性塗料を用いて形成した導電層と比較して、伸縮性回路基板を伸長した際の電気抵抗の変化を抑えることができ、また、伸縮性回路基板への部品の実装性も向上させることができる。
【0040】
図１には、本実施形態の伸縮性回路基板１において、第１および第２の導電層２，３（第１および第２の金属箔２０，３０）に回路パターンが形成されていない構成（断面図）が示されている。また、図２には、本実施形態の伸縮性回路基板に１ａおいて、表裏面の導電層２ａ，３ａ（第１および第２の金属箔２０ａ，３０ａ）へ、基材４ａを挟んで鏡面対称となる位置に回路パターンが形成されている構成（断面図）が示されており、図３には、本実施形態の伸縮性回路基板に１ｂおいて、表裏面の導電層２ｂ，３ｂ（第１および第２の金属箔２０ｂ，３０ｂ）へ、基材４ｂを挟んでずれた位置に回路パターンが形成されている構成（断面図）が示されている。
【0041】
本実施形態の伸縮性回路基板１は、電磁波シールド機能等を付与する場合、図１に示されるように、第１および第２の導電層２，３を形成する第１および第２の金属箔２０，３０には回路パターンを形成しなくてもよい。
【0042】
一方、本実施形態の伸縮性回路基板１ａ，１ｂが第１の導電層２ａ，２ｂおよび第２の導電層３ａ，３ｂに回路パターンを備える場合、図２に示されるように、第１の金属箔２０ａにより樹脂製の基材４ａの一方の面に形成される導電層２ａの第１の回路パターンと、第２の金属箔３０ａにより該基材４ａの他方の面に形成される導電層３ａの第２の回路パターンとは、基材４ａを挟んで鏡面対称となる位置に形成させてもよく、また、図３に示されるように、第１の金属箔２０ｂにより樹脂製の基材４ｂの一方の面に形成される導電層２ｂの第１の回路パターンと、第２の金属箔３０ｂにより該基材４ｂの他方の面に形成される導電層３ｂの第２の回路パターンとは、基材４ｂを挟んでずれた位置に形成させてもよい。本実施形態では、図３に示される伸縮性回路基板１ｂのように、ずれた位置に回路を形成した方が、製造した際の伸縮性回路基板１ｂの表面の凹凸を抑制できることから好ましい。
【0043】
＜プライマー層＞
本実施形態の伸縮性回路基板１ａは、図２に示されるように、樹脂製の基材４ａと導電層２ａ，３ａを形成する金属箔２０ａ，３０ａとの間に接着性を向上させる目的でプライマー層５ａをさらに備えていてもよい。プライマー層５ａは、伸縮性を有するプライマーを用いることが好ましく、例えばアクリル樹脂系等プライマーが好適に用いられる。
本実施形態の伸縮性回路基板１ａは、図２に示されるように、樹脂製の基材４ａと導電層２ａ，３ａを形成する金属箔２０ａ，３０ａとの間に接着性を向上させる目的でプライマー層５ａをさらに備えていてもよい。プライマー層５ａは、伸縮性を有するプライマーを用いることが好ましく、例えばアクリル樹脂系等プライマーが好適に用いられる。
【0044】
＜伸縮性回路基板＞
本実施形態では、伸縮性を有する樹脂製の基材と、基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、Ｅを基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を基材の厚み（ｍｍ）、φ１を第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉが１以上３２以下であることが好ましい。そのため、本実施形態では、下記式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いることにより、上記の構成を有する伸縮性回路基板の伸縮性を評価することができる。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
本実施形態では、伸縮性を有する樹脂製の基材と、基材の一方の面に積層された第１の金属箔から形成された第１の導電層と、そして基材の他方の面に積層された第２の金属箔から形成された第２の導電層とを備えた伸縮性回路基板において、Ｅを基材の弾性率（ＭＰａ）、ｔ０を基材の厚み（ｍｍ）、φ１を第１の金属箔の伸び率（％）、ｔ１を第１の金属箔の厚み（μｍ）、φ２を第２の金属箔の伸び率（％）、ｔ２を第２の金属箔の厚み（μｍ）としたとき、下記式（１）により求められる伸縮性指標Ｉが１以上３２以下であることが好ましい。そのため、本実施形態では、下記式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いることにより、上記の構成を有する伸縮性回路基板の伸縮性を評価することができる。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【0045】
本実施形態の伸縮性回路基板において、伸縮性指標Ｉが上記の範囲内にあると、φ７６ｍｍの鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行っても伸縮性回路基板に折れシワが生じることがない。しかし、伸縮性指標Ｉが３２よりも大きくなると、上記の曲げ試験において伸縮性回路基板に折れシワが生じることになる。また、伸縮性指標Ｉが１よりも小さくなると、導電層の厚みが薄くなり、製造時に折れシワが生じ易くなるために好ましくない。
【0046】
また、本実施形態の伸縮性回路基板において、伸縮性指標Ｉは２以上３２以下であることがより好ましく、２以上２０以下であることがさらに好ましい。伸縮性指標Ｉが２０よりも小さい場合、φ５０ｍｍの鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行っても伸縮性回路基板に折れシワが生じることがないので好ましい。
【0047】
鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験は、作製した伸縮性回路基板を長さ１５０ｍｍ以上、幅１５ｍｍの短冊状にカットし、φ７６ｍｍ、φ５０ｍｍまたはφ２０ｍｍの鋼管に引っ張りながら巻き付け、目視により、伸縮性回路基板の表面上の折れシワの発生の有無を確認することにより行うことができる。
【0048】
以上のように、本実施形態の伸縮性回路基板は上述した構成を備えることにより、製造時の折れシワの発生が抑制されて高い歩留まりを達成することができ、表面の凹凸が少なく意匠性、触感に優れているという特徴を有する。また、本実施形態の伸縮性回路基板は良好な伸縮性を有するため、非貼付物が曲面形状であったとしても、伸縮性回路基板を引張した状態で曲面に添わせることで、シワの発生を生じることなく簡単に装着することができる。
【0049】
＜伸縮性回路基板の製造方法＞
本実施形態の伸縮性回路基板の製造方法は、導電層を形成する金属箔と樹脂製の基材とをラミネートするラミネート工程を備え、さらに導電層に回路パターンを形成する場合、導電層を形成する金属箔をエッチングするエッチング工程を備えていてもよい。
本実施形態の伸縮性回路基板の製造方法は、導電層を形成する金属箔と樹脂製の基材とをラミネートするラミネート工程を備え、さらに導電層に回路パターンを形成する場合、導電層を形成する金属箔をエッチングするエッチング工程を備えていてもよい。
【0050】
＜ラミネート工程＞
本実施形態において、ラミネート工程は、金属箔と樹脂製の基材とをラミネートする工程である。本実施形態においてラミネートする方法に特に限定はなく、ドライラミネート法、熱ラミネート法、押出ラミネート法等を用いることができるが、製造時のシワの発生を効果的に抑制するためには押出ラミネート法を用いることが好ましい。また、ドライラミネート法を用いて製造する場合、一般的に金属箔と基材の接合に用いられる接着剤の伸縮性が低く、得られた伸縮性回路基板の伸縮性にも悪影響を及ぼすことがあることから注意が必要である。
本実施形態において、ラミネート工程は、金属箔と樹脂製の基材とをラミネートする工程である。本実施形態においてラミネートする方法に特に限定はなく、ドライラミネート法、熱ラミネート法、押出ラミネート法等を用いることができるが、製造時のシワの発生を効果的に抑制するためには押出ラミネート法を用いることが好ましい。また、ドライラミネート法を用いて製造する場合、一般的に金属箔と基材の接合に用いられる接着剤の伸縮性が低く、得られた伸縮性回路基板の伸縮性にも悪影響を及ぼすことがあることから注意が必要である。
【0051】
また、本実施形態では、樹脂製の基材と金属箔との接着性を向上させる目的で、上述のラミネート工程に先立って、基材と金属箔との間にプライマー塗工を施しておいてもよい。
【0052】
＜エッチング工程＞
本実施形態の伸縮性回路基板の製造方法では、上述のラミネート工程の後、導電層を構成する金属箔をエッチングし、回路パターンを形成するエッチング工程を備えていてもよい。エッチング工程は、伸縮性回路基板の金属箔の表面に所望の形状となるようにレジストインキを印刷し、次にエッチング液に浸漬してレジストインキが印刷されていない部分を溶解させた後、必要に応じてレジストインキを剥離することにより、金属箔に回路パターンを形成することができる。
本実施形態の伸縮性回路基板の製造方法では、上述のラミネート工程の後、導電層を構成する金属箔をエッチングし、回路パターンを形成するエッチング工程を備えていてもよい。エッチング工程は、伸縮性回路基板の金属箔の表面に所望の形状となるようにレジストインキを印刷し、次にエッチング液に浸漬してレジストインキが印刷されていない部分を溶解させた後、必要に応じてレジストインキを剥離することにより、金属箔に回路パターンを形成することができる。
【0053】
本実施形態において、レジストインキの印刷方法に特に限定はなく、公知の印刷方法を用いることができ、例えばグラビア印刷法やスクリーン印刷法等を採用することができる。
【0054】
レジストインキについても特に限定はなく、公知のインキを用いることができ、例えば有機系レジストインキや無機レジストインキ等を、エッチング液との相性や導電層を形成する金属箔表面への塗工性等を考慮して適宜選択することができる。
【0055】
また、エッチング液についても特に限定はなく、公知のエッチング液を用いることができ、基材に用いる樹脂の種類や金属箔の種類に応じて適宜酸性またはアルカリ性等のエッチング液を選択することができる。例えば、エッチング液として水酸化ナトリウム水溶液、塩酸、塩化第二鉄液、塩化銅液、過酸化水素等、またはそれらの混合液を用いることができる。
【0056】
以上のように、本実施形態の伸縮性回路基板の製造方法は上述した構成を備えることにより、伸縮性回路基板をＲｏｌｌ ｔｏ Ｒｏｌｌにて製造する際、金属箔からなる導電層に折れシワが発生するのを効果的に抑制することができる。
【実施例0057】
＜伸縮性回路基板の作製＞
押出ラミネート機を用い、以下の条件、構成にて実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板を作製した。
押出ラミネート機を用い、以下の条件、構成にて実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板を作製した。
【0058】
［実施例１］
第１および第２の導電層には、それぞれ第１および第２のアルミニウム箔（１Ｎ３０ 東洋アルミニウム（株）製 ３０μｍ、最大引張り強度 ２１Ｎ）をそれぞれ用意し、各アルミニウム箔のマット面側に接着性付与のためアンカーコート剤を塗布した。次に、上記第１のアルミニウム箔と第２のアルミニウム箔との間に基材成形用の伸縮性樹脂として、日本ゼオン（株）製のスチレン系エラストマー（ＴＰＳ） Ｑｕｉｎｔａｃ ３６２０（弾性率 ２５ＭＰａ）を用い、その厚みが１００μｍとなるように押出ラミネート法によりラミネートすることで実施例１の伸縮性回路基板を作製した。
第１および第２の導電層には、それぞれ第１および第２のアルミニウム箔（１Ｎ３０ 東洋アルミニウム（株）製 ３０μｍ、最大引張り強度 ２１Ｎ）をそれぞれ用意し、各アルミニウム箔のマット面側に接着性付与のためアンカーコート剤を塗布した。次に、上記第１のアルミニウム箔と第２のアルミニウム箔との間に基材成形用の伸縮性樹脂として、日本ゼオン（株）製のスチレン系エラストマー（ＴＰＳ） Ｑｕｉｎｔａｃ ３６２０（弾性率 ２５ＭＰａ）を用い、その厚みが１００μｍとなるように押出ラミネート法によりラミネートすることで実施例１の伸縮性回路基板を作製した。
【0059】
［実施例２］
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により実施例２の伸縮性回路基板を作製した。
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により実施例２の伸縮性回路基板を作製した。
【0060】
［実施例３］
第１および第２の導電層には、第１および第２のアルミニウム箔（１Ｎ３０ 東洋アルミニウム(株)製 ２１μｍ、最大引張り強度 １２Ｎ）を用い、ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを１５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により実施例３の伸縮性回路基板を作製した。
第１および第２の導電層には、第１および第２のアルミニウム箔（１Ｎ３０ 東洋アルミニウム(株)製 ２１μｍ、最大引張り強度 １２Ｎ）を用い、ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを１５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により実施例３の伸縮性回路基板を作製した。
【0061】
［実施例４］
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを１００μｍに変更したこと以外は、実施例３と同じ条件、構成により実施例４の伸縮性回路基板を作製した。
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを１００μｍに変更したこと以外は、実施例３と同じ条件、構成により実施例４の伸縮性回路基板を作製した。
【0062】
［実施例５］
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例３と同じ条件、構成により実施例５の伸縮性回路基板を作製した。
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例３と同じ条件、構成により実施例５の伸縮性回路基板を作製した。
【0063】
［実施例６］
樹脂製の基材成形用の伸縮性樹脂として、ＢＡＳＦ製のウレタン系エラストマー（ＴＰＵ）ＥＴ５８０ １００μｍ（弾性率４５ＭＰａ）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により実施例６の伸縮性回路基板を作製した。
樹脂製の基材成形用の伸縮性樹脂として、ＢＡＳＦ製のウレタン系エラストマー（ＴＰＵ）ＥＴ５８０ １００μｍ（弾性率４５ＭＰａ）を用いたこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により実施例６の伸縮性回路基板を作製した。
【0064】
［実施例７］
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により実施例７の伸縮性回路基板を作製した。
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを５０μｍに変更したこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により実施例７の伸縮性回路基板を作製した。
【0065】
［実施例８］
第１および第２の導電層には、第１および第２の電解銅箔（厚み１２μｍ 最大引張り強度 ４０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により実施例８の伸縮性回路基板を作製した。
第１および第２の導電層には、第１および第２の電解銅箔（厚み１２μｍ 最大引張り強度 ４０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により実施例８の伸縮性回路基板を作製した。
【0066】
［実施例９］
第１および第２の導電層には、第１および第２の電解銅箔（厚み１８μｍ 最大引張り強度 ６０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により実施例９の伸縮性回路基板を作製した。
第１および第２の導電層には、第１および第２の電解銅箔（厚み１８μｍ 最大引張り強度 ６０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により実施例９の伸縮性回路基板を作製した。
【0067】
［比較例１］
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを１５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により比較例１の伸縮性回路基板を作製した。
ラミネートされた樹脂製の基材の厚みを１５０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件、構成により比較例１の伸縮性回路基板を作製した。
【0068】
［比較例２］
第１および第２の導電層には、第１および第２の電解銅箔（厚み３５μｍ 最大引張り強度 １１０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により比較例２の伸縮性回路基板を作製した。
第１および第２の導電層には、第１および第２の電解銅箔（厚み３５μｍ 最大引張り強度 １１０Ｎ）を用いたこと以外は、実施例６と同じ条件、構成により比較例２の伸縮性回路基板を作製した。
【0069】
＜伸縮性回路基板の特性および評価＞
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板を以下の方法により測定し、評価した。
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板を以下の方法により測定し、評価した。
【0070】
［導電層（金属箔）の厚み］
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、第１および第２の導電層の形成に用いたラミネート前の第１および第２の金属箔の厚みは、マイクロメータ（ミツトヨ Ｕ字形鋼板マイクロメータ 型番３８９－２５１－３０）を用いて測定した。また、第１および第２の金属箔の厚みは、上記の方法により各金属箔について５点ずつ測定を行い、それぞれの平均値を第１および第２の金属箔の厚みとした。
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、第１および第２の導電層の形成に用いたラミネート前の第１および第２の金属箔の厚みは、マイクロメータ（ミツトヨ Ｕ字形鋼板マイクロメータ 型番３８９－２５１－３０）を用いて測定した。また、第１および第２の金属箔の厚みは、上記の方法により各金属箔について５点ずつ測定を行い、それぞれの平均値を第１および第２の金属箔の厚みとした。
【0071】
［導電層（金属箔）の伸び率］
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、第１および第２の導電層の形成に用いたラミネート前の第１および第２の金属箔の伸び率は、引張試験によって測定した。引張試験の測定方法はＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）金属材料引張試験方法に準拠する方法によって測定した。試験機はストログラフ（東洋精機製，ＶＧＳ1-Ｅ）を用い、金属箔をサンプル幅１５ｍｍの短冊状に切断し、試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離５０ｍｍの条件にて測定した。
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、第１および第２の導電層の形成に用いたラミネート前の第１および第２の金属箔の伸び率は、引張試験によって測定した。引張試験の測定方法はＪＩＳ Ｚ ２２４１（２０１１）金属材料引張試験方法に準拠する方法によって測定した。試験機はストログラフ（東洋精機製，ＶＧＳ1-Ｅ）を用い、金属箔をサンプル幅１５ｍｍの短冊状に切断し、試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離５０ｍｍの条件にて測定した。
【0072】
［基材の厚み］
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、樹脂製の基材の厚みは、伸縮性回路基板から導電層を形成する金属箔を塩酸エッチングにより溶解ないし剥離させ、樹脂製の基材のみを残したものを試験片とし、その基材をマイクロメータ（ミツトヨ Ｕ字形鋼板マイクロメータ 型番３８９－２５１－３０）を用いて測定した。樹脂製の基材の厚みは、上記の方法により５点測定を行い、その平均値を樹脂製の基材の厚みとした。
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、樹脂製の基材の厚みは、伸縮性回路基板から導電層を形成する金属箔を塩酸エッチングにより溶解ないし剥離させ、樹脂製の基材のみを残したものを試験片とし、その基材をマイクロメータ（ミツトヨ Ｕ字形鋼板マイクロメータ 型番３８９－２５１－３０）を用いて測定した。樹脂製の基材の厚みは、上記の方法により５点測定を行い、その平均値を樹脂製の基材の厚みとした。
【0073】
［基材の弾性率］
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、樹脂製の基材の弾性率は、伸縮性回路基板から導電層を形成する金属箔を塩酸エッチングにより溶解ないし剥離させ、樹脂製の基材のみを残したものを試験片とし、引張試験機 ストログラフ（東洋精機製,ＶＧＳ1-Ｅ）を用いて測定した。測定は、ＪＩＳ Ｋ ７３１１（１９９５）に準じ、サンプル幅５ｍｍの短冊状に切断し、標線間距離２０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、引張距離２０ｍｍの条件にて行った。
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、樹脂製の基材の弾性率は、伸縮性回路基板から導電層を形成する金属箔を塩酸エッチングにより溶解ないし剥離させ、樹脂製の基材のみを残したものを試験片とし、引張試験機 ストログラフ（東洋精機製,ＶＧＳ1-Ｅ）を用いて測定した。測定は、ＪＩＳ Ｋ ７３１１（１９９５）に準じ、サンプル幅５ｍｍの短冊状に切断し、標線間距離２０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、引張距離２０ｍｍの条件にて行った。
【0074】
［基材の伸縮性指標Ｉの算出］
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、樹脂製の基材の弾性率をＥ（ＭＰａ）、樹脂製の基材の厚みをｔ０（ｍｍ）、樹脂製の基材の一方の面に積層される第１の金属箔の伸び率をφ１（％）、該第１の金属箔の厚みをｔ１（μｍ）、樹脂製の基材の他方の面に積層される第２の金属箔の伸び率をφ２（％）、該第２の金属箔の厚みをｔ２（μｍ）とし、下記式（１）により各伸縮性回路基板の伸縮性指標Ｉを求めた。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、樹脂製の基材の弾性率をＥ（ＭＰａ）、樹脂製の基材の厚みをｔ０（ｍｍ）、樹脂製の基材の一方の面に積層される第１の金属箔の伸び率をφ１（％）、該第１の金属箔の厚みをｔ１（μｍ）、樹脂製の基材の他方の面に積層される第２の金属箔の伸び率をφ２（％）、該第２の金属箔の厚みをｔ２（μｍ）とし、下記式（１）により各伸縮性回路基板の伸縮性指標Ｉを求めた。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【0075】
［折れシワの評価］
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板の折れシワの評価は、鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験において、該曲げ試験の際、伸縮性回路基板の折れシワの発生の有無を確認することにより行った。曲げ試験は、作製した伸縮性回路基板を長さ１５０ｍｍ以上、幅１５ｍｍの短冊状にカットし、φ７６ｍｍ、φ５０ｍｍまたはφ２０ｍｍの鋼管に引っ張りながら巻き付けることにより行った。折れシワの評価は、上記の曲げ試験の結果、伸縮性回路基板に折れシワが発生しなかったものを「○」、伸縮性回路基板に折れシワが発生したものを「×」として評価した。
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板の折れシワの評価は、鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験において、該曲げ試験の際、伸縮性回路基板の折れシワの発生の有無を確認することにより行った。曲げ試験は、作製した伸縮性回路基板を長さ１５０ｍｍ以上、幅１５ｍｍの短冊状にカットし、φ７６ｍｍ、φ５０ｍｍまたはφ２０ｍｍの鋼管に引っ張りながら巻き付けることにより行った。折れシワの評価は、上記の曲げ試験の結果、伸縮性回路基板に折れシワが発生しなかったものを「○」、伸縮性回路基板に折れシワが発生したものを「×」として評価した。
【0076】
［総合評価］
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板の伸縮性に関する総合評価は、上述の３種類の径の鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験において、１種類以上の径の鋼管において折れシワの発生がなかったものを「○」とし、中でも３種類の径のいずれの鋼管でも折れシワの発生が無かったものを「◎」と評価した。一方、３種類の径のいずれの鋼管でも折れシワの発生が有ったものを「×」と評価した。
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板の伸縮性に関する総合評価は、上述の３種類の径の鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験において、１種類以上の径の鋼管において折れシワの発生がなかったものを「○」とし、中でも３種類の径のいずれの鋼管でも折れシワの発生が無かったものを「◎」と評価した。一方、３種類の径のいずれの鋼管でも折れシワの発生が有ったものを「×」と評価した。
【0077】
実施例１～９および比較例１，２の伸縮性回路基板において、第１および第２の導電層（金属箔）の厚み及び伸び率の測定結果、樹脂製の基材の厚み及び伸び率の測定結果、並びに伸縮性回路基板の伸縮性指標Ｉの算出結果、折れシワの評価及び総合評価を下記表１に示す。
【0078】
【表1】
【0079】
＜考察＞
図４には、鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行った後の実施例１の伸縮性回路基板１の写真が示されており、図５には、鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行った後の比較例１の伸縮性回路基板１’の写真が示されている。
図４には、鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行った後の実施例１の伸縮性回路基板１の写真が示されており、図５には、鋼管を用いた巻き付け法による曲げ試験を行った後の比較例１の伸縮性回路基板１’の写真が示されている。
【0080】
表１および図４，５より、実施例１～９の伸縮性回路基板と比較例１，２の伸縮性回路基板とを比較すると、比較例１，２の伸縮性回路基板は、φ７６ｍｍ、φ５０ｍｍおよびφ２０ｍｍのいずれの鋼管に巻き付けた場合においても折れシワが発生するのに対して（図５参照）、実施例１～９の伸縮性回路基板は、少なくともφ７６ｍｍの鋼管に巻き付けた場合において折れシワが発生しないことが判った（図４参照）。
【0081】
また、実施例１～９の伸縮性回路基板の中でも、実施例１，７，８の伸縮性回路基板はφ７６ｍｍの鋼管に巻き付けた場合においても折れシワが発生せず、さらに、実施例２，４，５の伸縮性回路基板はφ５０ｍｍの鋼管に巻き付けた場合においても折れシワが発生しないことが判った。
【0082】
表１において、折れシワの発生しない巻き付け鋼管の曲率半径（直径）が小さいほど伸縮性回路基板の伸縮性、屈曲性は高いといえることから、比較例１，２の伸縮性回路基板よりも実施例３，６，９の伸縮性回路基板の方が伸縮性等が高く、実施例３，６，９の伸縮性回路基板よりも実施例１，７，８の伸縮性回路基板の方が伸縮性等が高く、さらに実施例１，７，８伸縮性回路基板よりも実施例２，４，５の伸縮性回路基板の方が伸縮性等が高いことが判った。
【0083】
各伸縮性回路基板における上述の関係は、伸縮性回路基板の樹脂製の基材の弾性率をＥ（ＭＰａ）、樹脂製の基材の厚みをｔ０（ｍｍ）、樹脂製の基材の一方の面に積層される第１の金属箔の伸び率をφ１（％）、該第１の金属箔の厚みをｔ１（μｍ）、樹脂製の基材の他方の面に積層される第２の金属箔の伸び率をφ２（％）、該第２の金属箔の厚みをｔ２（μｍ）とすると、下記式（１）により求められる各伸縮性回路基板の伸縮性指標Ｉと強い相関があることが判った。
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
Ｉ＝（Ｅ×ｔ０ ２×ｔ１×ｔ２）／｛（φ１＋φ２）／２｝・・・（１）
【0084】
すなわち、各伸縮性回路基板の伸縮性、屈曲性を、式（１）により求めた伸縮性指標Ｉを用いて整理し評価すると、伸縮性回路基板は、伸縮性指標Ｉが１以上３２以下であるとφ７６ｍｍの鋼管に巻き付けても折れシワが生じることがなく（実施例３，６，９）、また、伸縮性指標Ｉが２以上２０以下であるとφ５０ｍｍの鋼管に巻き付けても折れシワが生じることがなく（実施例１，７，８）、さらに、伸縮性指標Ｉが２以上１５以下であるとφ３０ｍｍの鋼管に巻き付けても折れシワが生じることがなく（実施例１，７，８）、より高い伸縮性、屈曲性を得ることができることが判った。その結果、実施例１～９の伸縮性回路基板は、優れた伸縮性と屈曲性を発揮しつつ表面の凹凸を少なくすることができ、表裏面の導電層には金属箔を用いているので、優れた導電性及び部品の実装性を発揮することができる。
【符号の説明】
【0085】
１、１’、１ａ、１ｂ・・・伸縮性回路基板
２、２ａ、２ｂ・・・第１の導電層
２０ａ、２０ｂ・・・第１の金属箔
３、３ａ、３ｂ・・・第３の導電層
３０ａ、４０ｂ・・・第１の金属箔
４、４ａ、４ｂ・・・基材
５ａ・・・プライマー層
６・・・・折れシワ
ｔ０・・・・基材の厚み
ｔ１・・・・第１の金属箔の厚み
ｔ２・・・・第２の金属箔の厚み
２、２ａ、２ｂ・・・第１の導電層
２０ａ、２０ｂ・・・第１の金属箔
３、３ａ、３ｂ・・・第３の導電層
３０ａ、４０ｂ・・・第１の金属箔
４、４ａ、４ｂ・・・基材
５ａ・・・プライマー層
６・・・・折れシワ
ｔ０・・・・基材の厚み
ｔ１・・・・第１の金属箔の厚み
ｔ２・・・・第２の金属箔の厚み
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
