特開 2024-6442 伸縮性デバイス

(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】P2024006442

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】伸縮性デバイス

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20240110BHJP

   C09J 7/22 20180101ALI20240110BHJP

   B32B 7/022 20190101ALI20240110BHJP

   C09J 7/38 20180101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 J

C09J7/22

B32B7/022

C09J7/38

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107309

(22)【出願日】2022-07-01

(71)【出願人】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100132263

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 晴彦

(74)【代理人】

【識別番号】100197583

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 健

(72)【発明者】

【氏名】フェルフールト，アレクサンダー

(72)【発明者】

【氏名】浅井 遼

(72)【発明者】

【氏名】勝 勇人

【テーマコード（参考）】

4F100

4J004

5E338

【Ｆターム（参考）】

4F100AA20C

4F100AB01B

4F100AB01D

4F100AK01A

4F100AK01C

4F100AK01E

4F100AL09B

4F100AL09D

4F100AR00E

4F100AT00A

4F100BA05

4F100BA07

4F100CA23B

4F100CA23D

4F100CB05E

4F100GB41

4F100GB66

4F100JG01B

4F100JG01D

4F100JG04C

4F100JK07C

4F100JK07E

4F100JK08A

4F100JK08B

4F100JK08D

4F100JK08E

4F100JL13E

4J004AA05

4J004AA10

4J004AA11

4J004AB01

4J004CA01

4J004CB03

4J004CE03

4J004FA09

5E338AA01

5E338AA12

5E338AA15

5E338AA16

5E338BB63

5E338EE11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】配線間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下を抑制可能な伸縮性デバイスを提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態では、伸縮性基材１０、前記伸縮性基材上に設けられかつ前記伸縮性基材の厚み方向にて相互に部分的に重なる第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０、前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線との間の配線重なり部分に配置された絶縁層３０、ならびに前記厚み方向にて前記絶縁層の少なくとも一部と重なる第１粘着層５０を備え、前記第１粘着層は前記絶縁層よりも相対的に小さい伸縮性能を有する、伸縮性デバイスが提供される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

伸縮性基材、前記伸縮性基材上に設けられかつ前記伸縮性基材の厚み方向にて相互に部分的に重なる第１伸縮性配線および第２伸縮性配線、前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線との間の配線重なり部分に配置された絶縁層、ならびに前記厚み方向にて前記絶縁層の少なくとも一部と重なる第１粘着層を備え、前記第１粘着層は前記絶縁層よりも相対的に小さい伸縮性能を有する、伸縮性デバイス。

【請求項2】

前記配線重なり部分において、前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線とが相互に交差する、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項3】

前記第１粘着層のヤング率は前記絶縁層のヤング率よりも大きい、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項4】

前記第１粘着層が前記伸縮性基材と被着体との間に位置する、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項5】

保護層を更に備え、前記第２伸縮性配線は前記絶縁層と対向する第１の側と前記第１の側とは反対側の第２の側を有し、前記保護層が前記第２の側と接し、前記第１粘着層が前記保護層と被着体との間に位置する、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項6】

前記第２粘着層を更に備え、前記第２粘着層が、断面視で前記第１粘着層の少なくとも一方の側と対向し、かつ前記第１粘着層とは異なるヤング率を有する、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項7】

前記第２粘着層は、前記絶縁層よりも相対的に小さい伸縮性能を有する、請求項６に記載の伸縮性デバイス。

【請求項8】

前記第２粘着層のヤング率が、前記絶縁層のヤング率よりも小さい、請求項７に記載の伸縮性デバイス。

【請求項9】

前記第２粘着層は前記第１粘着層と離隔する、請求項６に記載の伸縮性デバイス。

【請求項10】

前記第２粘着層は前記第１粘着層と接する、請求項６に記載の伸縮性デバイス。

【請求項11】

前記伸縮性基材の厚み方向にて、前記第２粘着層が前記絶縁層と重なる、請求項６に記載の伸縮性デバイス。

【請求項12】

断面視で、前記第１粘着層の幅が前記絶縁層の幅よりも小さい、請求項１１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項13】

前記配線重なり部分が複数あり、前記伸縮性基材の厚み方向にて、前記複数の配線重なり部分の各々にて、前記絶縁層と前記絶縁層に重なる前記第１粘着層とがそれぞれ位置付けられる、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項14】

前記配線重なり部分が複数あり、前記伸縮性基材の厚み方向にて、前記複数の配線重なり部分を跨る１つの前記絶縁層と、前記１つの絶縁層に重なる前記第１粘着層とが位置付けられる、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項15】

前記第１粘着層の厚みが前記絶縁層の厚みよりも大きい、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項16】

前記第１粘着層の厚みが前記絶縁層の厚みよりも大きい場合に、前記第１粘着層のヤング率は前記絶縁層のヤング率よりも小さい、請求項１５に記載の伸縮性デバイス。

【請求項17】

断面視で、前記第１粘着層の幅が前記絶縁層の幅よりも大きい、請求項１６に記載の伸縮性デバイス。

【請求項18】

電子部品を実装可能となっており、前記伸縮性基材の厚み方向において、前記電子部品が前記第１粘着層と重なる、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項19】

前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線とは異なる電位を有する、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【請求項20】

前記第１粘着層の厚みが一定である、請求項１に記載の伸縮性デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伸縮性デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

従前より、伸縮性基材上に伸縮性配線が実装された伸縮性デバイスが知られている。この伸縮性デバイスは、人体に装着して使用することができる。

【0003】

伸縮性デバイスは、伸縮性基材と、伸縮性基材に設けられた第１伸縮性配線と、第１伸縮性配線上に配置された第２伸縮性配線と、第１伸縮性配線と第２伸縮性配線との間の配線重なり部分に配置される絶縁層と、実装用粘着層とを含む（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－６４６７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、粘着層または接着層の性質によっては、伸縮時に、２つの伸縮性配線間の配線重なり部分に位置する絶縁層の厚さが薄くなる虞がある。かかる絶縁層の厚みの低減は、２つの配線間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下をもたらす。その結果、センシング、信号のコミュニケーション等のデバイスの機能の低下、ならびにイオンマイグレーションおよび配線接触による短絡の発生が生じる虞がある。

【0006】

そこで、本発明は、配線間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下を抑制可能な伸縮性デバイスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
伸縮性基材、前記伸縮性基材上に設けられかつ前記伸縮性基材の厚み方向にて相互に部分的に重なる第１伸縮性配線および第２伸縮性配線、前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線との間の配線重なり部分に配置された絶縁層、ならびに前記厚み方向にて前記絶縁層の少なくとも一部と重なる第１粘着層を備え、前記第１粘着層は前記絶縁層よりも相対的に小さい伸縮性能を有する、伸縮性デバイスが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一実施形態に係る伸縮性デバイスによれば、配線間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下を抑制可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。

【図2】図２は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式平面図である。

【図3】図３は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの伸縮前における図２の線分Ｘ－Ｘ間における部分拡大模式断面図である。

【図4】図４は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの伸縮時における図２の線分Ｘ－Ｘ間における部分拡大模式断面図である。

【図5】図５は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例１の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【図6】図６は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例２の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【図7】図７は、本発明の第２実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【図8】図８は、本発明の第２実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例１の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【図9】図９は、本発明の第２実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例２の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【図10】図１０は、本発明の第３実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。

【図11】図１１は、図１０の線分Ｙ－Ｙ間における本発明の第３実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である。

【図12】図１２は、本発明の第４実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。

【図13】図１３は、図１２の線分Ｚ－Ｚ間における本発明の第４実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である。

【図14】図１４は、本発明の第５実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。

【図15】図１５は、図１４の線分Ｗ－Ｗ間における本発明の第５実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である。

【図16】図１６は、従来の伸縮性デバイスの伸縮前における部分拡大模式断面図である。

【図17】図１７は、従来の伸縮性デバイスの伸縮時における部分拡大模式断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。各々の実施形態では、その実施形態以前に説明した点と異なる点について主に説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態ごとには逐次言及しない。以下の実施形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、図面に示される構成要素の大きさおよび大きさの比は、必ずしも厳密ではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。

【0011】

［第１実施形態］
以下、図１～図４を参照しながら、第１実施形態に係る伸縮性デバイス１００の構成について説明する。

【0012】

図１は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式平面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの伸縮前における図２の線分Ｘ－Ｘ間における部分拡大模式断面図である。図４は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの伸縮時における図２の線分Ｘ－Ｘ間における部分拡大模式断面図である。なお、本明細書中の断面図において、後述する伸縮性基材の厚み方向を両矢印Ｘで示している。また、図３および図４は、図２の線分Ｘ－Ｘ間、即ち第１伸縮性配線の延伸方向における断面図である。

【0013】

本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、伸縮性基材１０、第１伸縮性配線２０、第２伸縮性配線４０、絶縁層３０および第１粘着層５０を備える（図１～図４参照）。

【0014】

以下、上記の伸縮性デバイス１００の構成要素について具体的に説明する。その後、第１実施形態の特徴部分について説明する。

【0015】

（伸縮性基材１０）
伸縮性基材１０は、シート状あるいはフィルム状の伸縮可能な基材であり、例えば、伸縮性を有する樹脂材料から構成される。伸縮性基材１０の樹脂材料としては、例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が挙げられる。

【0016】

伸縮性基材１０の厚さは特に限定されないが、生体に貼り付けた際に生体表面の伸縮を阻害しない観点から、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。また、伸縮性基材１の厚さは、所定の強度確保の観点から２０μｍ以上であることが好ましい。

【0017】

（第１伸縮性配線２０／第２伸縮性配線４０）
第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０は、伸縮性基材１０上、具体的にはその主面上に設けられ、かつ、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて相互に部分的に重なる。

【0018】

なお、本明細書中における「上」とは、ある要素と離れた上方、即ち他の物体を介してある要素の上側に位置する状態、間隔を空けてある要素の上側に位置する状態、およびある要素と接する直上に位置する状態を含む。

【0019】

そのため、本明細書において、「伸縮性基材１０上に配置された第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０」は、伸縮性基材１０の主面と接した状態の第１および第２伸縮性配線２０、４０と、伸縮性基材１０の主面に直接接することなく、他の部材（例えば後述する樹脂層）を介して主面から離隔した状態の第１および第２伸縮性配線２０、４０とを含む。

【0020】

一例では、図１に示すように、第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０は相互に交差する配線交差部分を形成する。例えば、第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０は相互に垂直に交差する配線交差部分を形成する。第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０はそれぞれ、電子部品２００に電気的に接続されている。

【0021】

第１伸縮性配線２０および第２伸縮性配線４０はそれぞれ、導電性粒子および樹脂を含む。各伸縮性配線としては、例えば、導電性粒子としてのＡｇ、Ｃｕ、Ｎｉなどの金属粉と、シリコーン樹脂などのエラストマー系樹脂とからなる混合物が挙げられる。導電性粒子の平均粒径は特に限定されるものではないが、０．０１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。また、導電性粒子の形状は球形であることが好ましい。

【0022】

各伸縮性配線の厚さは、特に限定されないが、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。また、各伸縮性配線の厚さは０．０１μｍ以上であることが好ましい。各伸縮性配線の線幅は、特に限定されないが０．１μｍ以上であることが好ましく、１０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、各伸縮性配線の形状および本数は特に限定されない。

【0023】

なお、伸縮性デバイス１００の使用時の短絡をより確実に防止する観点から、上記の第１伸縮性配線２０の延伸方向は伸縮性デバイス１００の長手方向（即ち、伸縮方向）であることが好ましい。

【0024】

（絶縁層３０）
絶縁層３０は、伸縮性配線同士の接触による短絡を防ぐために配置される層である。具体的には、絶縁層３０は、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との間の配線重なり部分７０に配置される。配線同士の接触を好適に回避する観点から、断面視で、絶縁層３０の幅は、第２伸縮性配線４０の幅以上であり、第２伸縮性配線４０の幅よりも大きいことが好ましい。

【0025】

絶縁層３０としては、例えば、ポリイミド系、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、およびアクリル系樹脂から成る群から選択される少なくとも１種の樹脂材で形成され得る。また、絶縁層３０としては、アルミナ、二酸化ケイ素等の無機材で形成されてよい。

【0026】

（第１粘着層５０）
第１粘着層５０は、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて、絶縁層３０の少なくとも一部と重なるように配置される。即ち、伸縮性基材の厚み方向Ｘにて、第１粘着層５０は、両伸縮性配線２０、４０の配線重なり部分７０（例えば配線交差部分）と相互に重なるように配置される。

【0027】

第１粘着層５０は、伸縮性デバイス１００を生体等の被着体３００に貼付可能な粘着性を有する。一例では、第１粘着層５０は、伸縮性基材１０と生体等の被着体３００との間に位置付けられ得る。

【0028】

第１粘着層５０は、生体等の被着体３００側の第１主面５１とこれとは反対側の第２主面５２とを備える。第１粘着層５０は両主面に粘着性を有することが好ましい。第１粘着層５０の第１主面５１は生体等に貼付することができる。なお、第１粘着層５０の第１主面５１自体は他の層に貼り付けられ、その上で、他の層を生体等に貼り付ける態様も可能である。

【0029】

第１粘着層５０の第２主面５２は伸縮性基材１０に貼付することができる。なお、第１粘着層５０の第２主面５２と伸縮性基材１０との間に、防水性向上等の観点から、後述する保護層が更に配置されてよい。

【0030】

第１粘着層５０としては、皮膚に対して低刺激であり、十分な感圧粘着性を有しながら、使用後に皮膚から容易に剥がすことができる粘着剤であれば、特に制限なく使用することができる。

【0031】

特に限定されるものではないが、第１粘着層５０は、感圧性粘着剤等から構成され得る。感圧性粘着剤としては、伸縮性基材１０上にて積層して一般的に使用できるものであれば、特に限定されることはない。例えば、感圧性接着剤としては、ゴム系、アクリル系、シリコーン系のものを用いることができる。感圧性接着剤を用いる場合、相対的に低温で相手方の部材（伸縮性基材、後述する保護層）と接着できるため、過剰な熱やＵＶエネルギーを用いることに伸縮性基材１０の変質、歪みを防止することができる。

【0032】

なお、図１～図４では、絶縁層３０と第１粘着層５０とが略同一の幅寸法を有する態様が示されているが、これに限定されることなく、第１粘着層５０の幅寸法が絶縁層３０の幅寸法よりも大きくてもよい。この場合、両者の幅寸法の違いに起因して、両者の幅寸法が略同一の場合と比べて、伸縮性デバイス１００にて生じる応力の緩和が可能となり得る。

【0033】

（第１実施形態の特徴部分）
上記の伸縮性デバイス１００の主たる構成要素の内容をふまえ、以下で第１実施形態の特徴部分について説明する。第１実施形態は、第１粘着層５０が伸縮性基材の厚み方向Ｘにて絶縁層３０の少なくとも一部と重なることを前提として、第１粘着層５０が絶縁層３０よりも相対的に小さい伸縮性能（又は伸縮性又は伸縮率）を有することを特徴とする。

【0034】

本明細書でいう「伸縮性能（又は伸縮性又は伸縮率）」とは、広義には、伸縮性デバイスの構成要素である粘着層（第１粘着層／後述する第２粘着層）と絶縁層の伸縮の性質および能力を表すものであり、狭義には、これら粘着層と絶縁層の各々のヤング率の違いおよび／または厚さの違いにより評価され得るものを指す。

【0035】

又、本明細書でいう「伸縮性能が小さい」とは、伸縮しにくい状態を指し、ヤング率が大きい状態および／または厚みが大きい状態を指す。即ち、ヤング率が大きいほど伸縮しにくく、厚みが大きいほど伸縮しにくく、この状態を伸縮性能が小さいと規定する。一方、本明細書において、伸縮しやすい状態、即ちヤング率が小さい状態および／または厚みが小さい状態については、伸縮性能が大きいと規定し得る。

【0036】

一例として、第１粘着層５０のヤング率が絶縁層３０のヤング率よりも大きくなっている。なお、第１実施形態では、第１粘着層５０の幅寸法と絶縁層３０の幅寸法とは相互に同一又は実質同一である。また、第１粘着層５０の伸縮性基材１０の厚み方向寸法と絶縁層３０の伸縮性基材１０の厚み方向寸法も相互に同一又は実質同一である。即ち、第１粘着層５０の断面積と絶縁層３０の断面積は相互に同一又は実質同一であり得る。

【0037】

上記特徴によれば、第１粘着層５０が絶縁層３０よりも相対的に小さい伸縮性能を有するため、第１粘着層５０は絶縁層３０よりも相対的に固い性質を有し得る。そのため、伸縮性デバイス１００の伸縮時に、両伸縮性配線２０、４０の配線重なり部分７０に位置する第１粘着層５０は伸縮し難い。これに伴い、この伸縮し難い第１粘着層５０と相互に重なる部分に位置する両伸縮性配線２０、４０の局所部分も伸縮し難くなる。

【0038】

これにより、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との間の配線重なり部分７０に位置する絶縁層３０も伸縮し難くなる。その結果、伸縮性デバイス１００’の伸縮前と比べて伸縮時に絶縁層３０’の厚さが薄くなり得る従前の態様（図１６および図１７参照）と比べて、伸縮性デバイス１００の伸縮前後における絶縁層３０の厚さの低減を抑制することができる（図３および図４参照）。

【0039】

その結果、かかる絶縁層３０の厚みの低減抑制により、２つの伸縮性配線２０、４０間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下を抑制することができる。即ち、２つの伸縮性配線２０、４０間における漏洩電圧（または漏洩電流）の発生を抑制することができる。

【0040】

これにより、デバイスの伸縮時における２つの伸縮性配線２０、４０の一方の電圧低下（例えば５Ｖ⇒４Ｖ）、およびこれに伴う２つの伸縮性配線２０、４０の他方の電圧上昇（例えば０Ｖ⇒１Ｖ）の発生を好適に抑制することができる。これにより、デバイスの伸縮時における２つの伸縮性配線２０、４０の電圧の安定化が可能となり、機能部品への電圧供給の安定化が可能となる。

【0041】

それ故、第１実施形態によれば、センシング、信号のコミュニケーション等のデバイスの機能の維持が可能となる。更に、高湿度、高温度でのデバイス駆動にあたり、伸縮の際に両伸縮性配線間での電圧差が大きくなる両配線の配線重なり部分７０（例えば配線交差部分）でのイオンマイグレーションおよび配線接触による短絡の発生回避が可能となる。

【0042】

又、イオンマイグレーションの発生抑制の観点から、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０とは異なる電位を有することが好ましい。更に、第１実施形態によれば、絶縁層３０は第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との間の重なり部分７０に位置するにすぎないため、生体等の被着体３００と伸縮性基材１０との間に間隙を供することができる。これにより、伸縮性デバイス１００の通気性の向上も図ることができる。

【0043】

上記では、図３および図４を用いて、伸縮性デバイスの伸縮前および伸縮時の態様を説明したが、以降は、伸縮性デバイスの伸縮時の態様を示す図面を用いて、第１実施形態の変形例および第２実施形態～第５実施形態について説明することを確認的に付言しておく。

【0044】

また、伸縮性能が絶縁層３０よりも相対的に小さいことを前提として、伸縮性能の異なる２つ以上の第１粘着層５０が供され得る。この場合、絶縁層３０と比べて、相対的により固い（スーパーハードの）第１粘着層と相対的に固い（ハードの）第１粘着層とが供され得る。例えば、２つの第１粘着層が積層される構造であってもよいし、幅方向に２つの第１粘着層が並んで配置される構造であってもよい。

【0045】

［第１実施形態の変形例１］
以下、図５を参照しながら、第１実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例１の構成について説明する。第１実施形態の変形例１は、第１実施形態（図３および図４参照）と比べて、第１粘着層５０Ａの形態が異なる。

【0046】

図５は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例１の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【0047】

図５に示すように、第１粘着層５０Ａの厚みは絶縁層３０の厚みよりも大きい。この場合、第１粘着層５０Ａのヤング率が絶縁層３０のヤング率よりも小さい。即ち、図３および図４に示す第１粘着層５０と比べて、相対的に柔らかくかつ分厚い第１粘着層５０Ａが用いられ得る。これに加えて、第１粘着層５０Ａの幅が絶縁層３０の幅よりも大きいことが好ましい。

【0048】

かかる構成を採ることで、第１粘着層５０Ａは絶縁層３０よりも相対的に小さい伸縮性能を供することができる。これにより、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との間の重なり部分に位置する絶縁層３０も伸縮し難くなる。その結果、伸縮性デバイス１００Ａの伸縮前後における絶縁層３０の厚さの低減が抑制され、それによって、２つの伸縮性配線２０、４０間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下が抑制され得る。

【0049】

なお、第１粘着層５０Ａは絶縁層３０よりも相対的に小さい伸縮性能を有するならば、第１粘着層５０Ａのヤング率が絶縁層３０のヤング率より大きい場合があってよいことは言うまでもない。

【0050】

［第１実施形態の変形例２］
以下、図６を参照しながら、第１実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例２の構成について説明する。第１実施形態の変形例２は、第１実施形態（図３および図４参照）と比べて、第１粘着層５０Ｂの配置箇所が異なる。

【0051】

図６は、本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例２の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【0052】

図６に示すように、変形例２では、伸縮性デバイス１００Ｂは保護層６０を更に備え得る。
第２伸縮性配線４０は絶縁層と対向する第１の側４１とこの第１の側４１とは反対側の第２の側４２を有する。この場合において、生体適合性および絶縁性の確保ならびに防水の観点から、保護層６０は第２伸縮性配線４０の第２の側４２と接することが好ましい。又、図６に示すように、一例では、保護層６０は第１伸縮性配線２０と接するように配置され得る。しかしながら、これに限定されることなく、断面視で、保護層６０と第１伸縮性配線２０との間に空隙が供されてよい。

【0053】

上記の観点をふまえ、保護層６０は伸縮性を有する樹脂材料から形成され得る。例えば、保護層６０は、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、オレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂又はシリコーン系樹脂で形成され得る。

【0054】

かかる構成下において、第１粘着層５０Ｂは保護層６０と生体等の被着体３００との間に位置づけられ得る。即ち、変形例２における第１粘着層５０Ｂは、図３および図４に示す第１粘着層５０と比べて、伸縮性基材１０ではなく、保護層６０と生体等の被着体３００との間に位置づけられ得る。なお、図３および図４に示す第１粘着層５０と同様に、変形例２における第１粘着層５０Ｂも絶縁層３０よりも相対的に小さい伸縮性能を供することを前提とする。

【0055】

以上により、変形例２においても、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４０との間の重なり部分に位置する絶縁層３０も伸縮し難くなる。その結果、伸縮性デバイス１００Ｂの伸縮前後における絶縁層３０の厚さの低減が抑制され、それによって、２つの伸縮性配線２０、４０間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下が抑制され得る。

【0056】

なお、第１実施形態およびその変形例１、２につき、伸縮性基材１０と生体等の被着体３００の双方に好適に粘着させる観点から、第１粘着層５０の厚みは一定であることが好ましい。又、上記のとおり、第１粘着層５０自体の性質（ヤング率）および第１粘着層５０自体の厚みの調整により、第１粘着層５０は絶縁層３０よりも相対的に固いという特徴を供することができる。即ち、第１粘着層５０は、その内部に補強部材を別途有していなくとも絶縁層３０よりも相対的に固いという特徴を供することができる点でも、従前の態様と比べて技術的な違いがある。

【0057】

［第２実施形態］
以下、図７を参照しながら、第２実施形態に係る伸縮性デバイスの構成について説明する。第１実施形態（図３および図４参照）と比べて、第２実施形態は少なくとも２種類の粘着層を用いる点で異なる。

【0058】

図７は、本発明の第２実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【0059】

第２実施形態では、第１粘着層５１Ｃに加えて第２粘着層５２Ｃが更に用いられる。具体的には、図７に示すように、第２粘着層５２Ｃは、断面視で第１粘着層５１Ｃの少なくとも一方の側と対向し、かつ第１粘着層５１Ｃとは異なるヤング率を有し得る。

【0060】

また、絶縁層３０の性質と比べると、第２粘着層５２Ｃは絶縁層３０よりも相対的に小さい伸縮性能を有し得る。例えば、第２粘着層５２Ｃは、絶縁層３０よりも相対的に小さいヤング率を有することができる。

【0061】

かかる構成によれば、第１実施形態と比べて、第１粘着層５１Ｃと第２粘着層５２Ｃとが隣り合って並列に配置され得る。これにより、伸縮性基材１０と生体等の被着体３００との間の領域に占める粘着層の割合を増やすことができる。又、伸縮性デバイス１００の伸縮時における伸縮性基材１０と生体等の被着体３００との間の領域の厚みの全体としての均一化を図ることができる。

【0062】

以上により、第１実施形態における第１粘着層のみが配置される場合と比べて、断面視で、第１粘着層５１Ｃの少なくとも一方の側にて、伸縮時に被着体３００に向かって伸縮性デバイス１００Ｃ（具体的には伸縮性基材１０、伸縮性配線２０、４０）が意図せずに局所的に湾曲または屈曲することを抑制することができる。その結果、伸縮性デバイス１００Ｃの全体としての強度向上を図ることができる。

【0063】

なお、伸縮時における伸縮性基材１０と生体等の被着体３００との間の領域の厚みの均一化の更なる向上の観点からは、図７に示すように、第２粘着層５２Ｃは第１粘着層５１Ｃと接することが好ましい。これに限定されることなく、別例では、後述の変形例に示すように第１粘着層と第２粘着層５２とは相互に離隔しかつ対向するようにも配置され得る。

【0064】

［第２実施形態の変形例１］
以下、図８を参照しながら、第２実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例１の構成について説明する。第２実施形態の変形例１は第２実施形態（図７参照）と比べて、第１粘着層の幅寸法の点で異なる。

【0065】

図８は、本発明の第２実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例１の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【0066】

第２実施形態の変形例１では、図８に示すように、断面視で、第１粘着層５１Ｄの幅が絶縁層３０の幅よりも小さい。換言すれば、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて、第１粘着層５１Ｄと第２粘着層５２Ｄが絶縁層３０と重なり得る。

【0067】

かかる構成によれば、第１粘着層５１Ｄの幅が絶縁層３０の幅よりも小さいため、伸縮性デバイス１００Ｄの伸縮時に、相対的に固い性質を有する第１粘着層５１Ｄへの応力集中を抑制することができる。

【0068】

即ち、図７に示す伸縮性デバイス１００Ｄの伸縮時に、図７に示すような、第１粘着層５１Ｃの幅と絶縁層３０の幅とが同一または実質同一である場合と比べて、相対的に固い性質を有する第１粘着層５１Ｄにかかる応力を緩和することができる。

【0069】

第１粘着層の幅と絶縁層の幅とが同一または実質同一である場合、伸縮性デバイスにおける応力の集中点は、幅方向における第１粘着層とこれに接する構成部材との界面、および幅方向における絶縁層とこれに接する構成部材との界面であり得る。

【0070】

これに対して、本実施形態では、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて、第１粘着層５１Ｄと第２粘着層５２Ｄが絶縁層３０と重なるため、相対的に柔らかい絶縁層３０により、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて、第１粘着層５１Ｄと絶縁層３０との重なり領域では、固い側の性質を有する第１粘着層５１Ｄの影響が強い。第２粘着層５２Ｄと絶縁層３０との重なり領域では、固い側の性質を有する第２粘着層５２Ｄの影響が強い。伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて、第２粘着層５２Ｄと絶縁層３０とが重ならない領域では、第２粘着層５２Ｄの影響が作用する。

【0071】

以上の事から、第２粘着層５２Ｄ、絶縁層３０、および第１粘着層５１Ｄのそれぞれのヤング率をこの順で高くすると、伸縮のしやすさを緩やかに変化させることができるため、伸縮性デバイスの応力をより緩和することができる。

【0072】

［第２実施形態の変形例２］
以下、図９を参照しながら、第２実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例２の構成について説明する。第２実施形態の変形例２は、第２実施形態およびその変形例１（図７および図８参照）と比べて、第１粘着層５１Ｅと第２粘着層５２Ｅとの配置態様の点で異なる。

【0073】

図９は、本発明の第２実施形態に係る伸縮性デバイスの変形例２の部分拡大模式断面図である（図２の線分Ｘ－Ｘ間における断面図に対応）。

【0074】

具体的には、断面視で、第２粘着層５２Ｅは第１粘着層５１Ｅと離隔し得る。かかる構成によれば、第１粘着層５１Ｅと第２粘着層５２Ｅの並列配置による伸縮性デバイス１００Ｅの伸縮時における伸縮性基材１０と生体等の被着体３００との間の領域の厚みの均一化の向上を図ることができる。これに加えて、第２粘着層５２Ｅと第１粘着層５１Ｅとの離隔配置により、間隙（物理的な空間に相当）が供され得るため、生体等の被着体３００と伸縮性基材１０との間における通気性の向上も図ることができる。

【0075】

［第３実施形態］
以下、図１０および図１１を参照しながら、第３実施形態に係る伸縮性デバイスの構成について説明する。第１実施形態（図３および図４参照）と比べて、第３実施形態は配線重なり部分７０Ｆが複数ある点で異なる。

【0076】

図１０は、本発明の第３実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。図１１は、図１０の線分Ｙ－Ｙ間における本発明の第３実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である。

【0077】

図１０に示すように、第３実施形態は配線重なり部分７０Ｆが複数あることを前提とする。本明細書では、第１伸縮性配線２０と重なる複数の伸縮性配線のそれぞれが上述の第２伸縮性配線４１～４３に相当する。

【0078】

この場合において、図１１に示すように、伸縮性基材の厚み方向Ｘにて、第１粘着層５０Ｆは、複数の配線重なり部分７０Ｆにおける絶縁層３０Ｆと重なり得る。一例では、図１１に示すように、複数の配線重なり部分７０Ｆの各々にて、絶縁層３０Ｆとこの絶縁層３０Ｆに重なる第１粘着層５０Ｆとがそれぞれ位置付けられ得る。

【0079】

第１実施形態と同様に、第３実施形態においても、各第１粘着層５０Ｆは、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて絶縁層３０と重なり、かつ各絶縁層３０Ｆよりも相対的に小さい伸縮性能を有する。かかる構成によれば、各配線重なり部分７０Ｆに位置する絶縁層３０も伸縮し難くなるため、従前の態様（図１６および図１７参照）と比べて、伸縮性デバイス１００Ｆの伸縮前後における各絶縁層３０Ｆの厚さの低減を抑制することができる（図１０および図１１参照）。

【0080】

以上の事から、配線重なり部分７０Ｆが複数ある場合おいても、各絶縁層３０Ｆの厚みの低減抑制により、各配線重なり部分７０Ｆにおける伸縮性配線２０、４０間のＩＲ（絶縁抵抗）の低下を抑制することができる。即ち、各配線重なり部分７０Ｆにおける伸縮性配線２０、４０間における漏洩電流の発生を抑制することができる。

【0081】

又、第３実施形態では、複数の第１粘着層５０Ｆが所定の間隔をおいて離隔配置され得るため、生体等の被着体３００と伸縮性基材１０との間に所定の間隔をおいて複数の間隙が形成され得る。これにより、生体等の被着体３００と伸縮性基材１０との間における通気性の向上を図ることができる。

【0082】

［第４実施形態］
以下、図１２および図１３を参照しながら、第４実施形態に係る伸縮性デバイスの構成について説明する。第３実施形態（図１０および図１１参照）と比べて、第４実施形態は、１つの絶縁層および１つの第１粘着層が複数の配線重なり部分を跨るように位置付けられる点で異なる。

【0083】

図１２は、本発明の第４実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。図１３は、図１２の線分Ｚ－Ｚ間における本発明の第４実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である。

【0084】

図１２および図１３に示すように、第４実施形態では、複数の配線重なり部分７０Ｇを跨る１つの絶縁層３０Ｇと、１つの絶縁層３０Ｇに重なる第１粘着層５０Ｇとが位置付けられ得る。

【0085】

かかる構成によれば、第３実施形態と比べて、複数の配線重なり部分７０Ｇを含む伸縮性デバイス１００Ｇの製造に際して、伸縮性基材１０の主面に第１粘着層の材料を一度に連続して供することができる。更に、第１伸縮性配線２０の主面に絶縁層の材料を一度に連続して供することができる。

【0086】

以上により、複数の配線重なり部分７０Ｇを含む伸縮性デバイス１００Ｇの製造プロセスを簡素化できるため、第４実施形態に係る伸縮性デバイス１００Ｇの製造効率の向上を図ることができる。

【0087】

また、第４実施形態では、１つの絶縁層３０Ｇが複数の配線重なり部分７０Ｇを跨るように配置されるため、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線４１～４３の各々との接触をより好適に抑制することができる。これにより、イオンマイグレーションの発生抑制と短絡発生の抑制をより好適に図ることができる。

【0088】

更に、第４実施形態では、１つの第１粘着層５０Ｇが複数の配線重なり部分７０Ｇを跨るように位置付けられるため、生体等の被着体３００と伸縮性基材１０との間に占める第１粘着層５０Ｇの領域が広くなり得る。これにより、伸縮性基材１０との接続強度が高まり、
伸縮性デバイス１００Ｇの強度向上を図ることができる。また、生体等の被着体３００への粘着領域が広くなることによる、生体等の被着体３００への伸縮性デバイス１００Ｇの保持をしやすくなる。

【0089】

［第５実施形態］
以下、図１４および図１５を参照しながら、第５実施形態に係る伸縮性デバイスの構成について説明する。第１実施形態（図１～図４参照）と比べて、第５実施形態は、電子部品が伸縮性デバイスに実装されている態様である点で異なる。

【0090】

図１４は、本発明の第５実施形態に係る伸縮性デバイスを模式的に示す平面図である。図１５は、図１４の線分Ｗ－Ｗ間における本発明の第５実施形態に係る伸縮性デバイスの部分拡大模式断面図である。

【0091】

図１４および図１５に示すように、第５実施形態では、電子部品２００が実装され、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにおいて、電子部品２００が第１粘着層５０Ｈと重なる。電子部品２００はランド２１０を介して第１伸縮性配線２０と接続される。

【0092】

かかる構成を採ることにより、第５実施形態では、第１粘着層５０Ｈは、伸縮性基材１０の厚み方向Ｘにて絶縁層３０に加えて電子部品２００とも重なり、かつ絶縁層３０Ｆよりも相対的に小さい伸縮性能を有する。そのため、第１粘着層５０Ｈと重なる、絶縁層３０Ｆとランド２１０の両方が伸縮し難くなる。これにより、伸縮性デバイス１００Ｈの伸縮前後における、絶縁層３０Ｆの厚さの低減抑制による配線重なり部分７０における伸縮性配線２０、４０間のＩＲの低下抑制が可能となる。これに加えて、伸縮性デバイス１００Ｈの伸縮前後における、ランド２１０を介して伸縮性デバイス１００Ｈと接続された電子部品２００の断線を抑制することができる（図１４および図１５参照）。

【0093】

なお、電子部品が伸縮性デバイスに実装される場合、デバイスの伸縮時におけるランド２１０の伸縮発生防止およびランド２１０と接続する電子部品２００の保護の観点から、電子部品２００およびランド２１０を覆うように樹脂材を添加する工程（ポッティング工程）が通常必要となり得る。

【0094】

この点につき、上記のとおり、第５実施形態では、伸縮性デバイス１００Ｈの伸縮前後におけるランド２１０の伸縮およびこれに伴う電子部品２００の断線が抑制され得る。そのため、上記のポッティング工程の実施が不要である。かかる工程の実施不要により、ケミカルアタックの発生防止と、電子部品２００の低背化が可能となる。

【0095】

なお、各実施形態および変形例は例示であり、本発明は各実施形態および変形例に限定されるものではない。また、各図面は構成要素の例示であって、形状を限定するものではない。また、異なる実施形態および変形例で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である。

【0096】

本発明の一実施形態に係る伸縮性デバイスは下記態様を採り得る。
＜１＞
伸縮性基材、前記伸縮性基材上に設けられかつ前記伸縮性基材の厚み方向にて相互に部分的に重なる第１伸縮性配線および第２伸縮性配線、前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線との間の配線重なり部分に配置された絶縁層、ならびに前記厚み方向にて前記絶縁層の少なくとも一部と重なる第１粘着層を備え、前記第１粘着層は前記絶縁層よりも相対的に小さい伸縮性能を有する、伸縮性デバイス。
＜２＞
前記配線重なり部分において、前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線とが相互に交差する、＜１＞に記載の伸縮性デバイス。
＜３＞
前記第１粘着層のヤング率は前記絶縁層のヤング率よりも大きい、＜１＞又は＜２＞に記載の伸縮性デバイス。
＜４＞
前記第１粘着層が前記伸縮性基材と被着体との間に位置する、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜５＞
保護層を更に備え、前記第２伸縮性配線は前記絶縁層と対向する第１の側と前記第１の側とは反対側の第２の側を有し、前記保護層が前記第２の側と接し、前記第１粘着層が前記保護層と被着体との間に位置する、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜６＞
前記第２粘着層を更に備え、前記第２粘着層が、断面視で前記第１粘着層の少なくとも一方の側と対向し、かつ前記第１粘着層とは異なるヤング率を有する、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜７＞
前記第２粘着層は、前記絶縁層よりも相対的に小さい伸縮性能を有する、＜６＞に記載の伸縮性デバイス。
＜８＞
前記第２粘着層のヤング率が、前記絶縁層のヤング率よりも小さい、＜６＞又は＜７＞に記載の伸縮性デバイス。
＜９＞
前記第２粘着層は前記第１粘着層と離隔する、＜６＞～＜８＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１０＞
前記第２粘着層は前記第１粘着層と接する、＜６＞～＜９＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１１＞
前記伸縮性基材の厚み方向にて、前記第２粘着層が前記絶縁層と重なる、＜６＞～＜１０＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１２＞
断面視で、前記第１粘着層の幅が前記絶縁層の幅よりも小さい、＜１１＞に記載の伸縮性デバイス。
＜１３＞
前記配線重なり部分が複数あり、前記伸縮性基材の厚み方向にて、前記複数の配線重なり部分の各々にて、前記絶縁層と前記絶縁層に重なる前記第１粘着層とがそれぞれ位置付けられる、＜１＞～＜１２＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１４＞
前記配線重なり部分が複数あり、前記伸縮性基材の厚み方向にて、前記複数の配線重なり部分を跨る１つの前記絶縁層と、前記１つの絶縁層に重なる前記第１粘着層とが位置付けられる、＜１＞～＜１３＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１５＞
前記第１粘着層の厚みが前記絶縁層の厚みよりも大きい、＜１＞～＜１４＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１６＞
前記第１粘着層の厚みが前記絶縁層の厚みよりも大きい場合に、前記第１粘着層のヤング率は前記絶縁層のヤング率よりも小さい、＜１５＞に記載の伸縮性デバイス。
＜１７＞
断面視で、前記第１粘着層の幅が前記絶縁層の幅よりも大きい、＜１６＞に記載の伸縮性デバイス。
＜１８＞
電子部品を実装可能となっており、前記伸縮性基材の厚み方向において、前記電子部品が前記第１粘着層と重なる、＜１＞～＜１７＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜１９＞
前記第１伸縮性配線と前記第２伸縮性配線とは異なる電位を有する、＜１＞～＜１８＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。
＜２０＞
前記第１粘着層の厚みが一定である、＜１＞～＜１９＞のいずれかに記載の伸縮性デバイス。

【0097】

３００ 被着体３００（生体等）

２００、２０１、２０２ 電子部品

１００、１００Ａ～１００Ｈ、１００’ 伸縮性デバイス

本発明の第１実施形態に係る伸縮性デバイス１００は、伸縮性基材１０、第１伸縮性配線２０、第２伸縮性配線４０、絶縁層３０および第１粘着層５０を備える。


１０、１０’ 伸縮性基材

２０、２０’ 第１伸縮性配線

３０、３０Ｆ、３０Ｇ、３０’ 絶縁層

４０、４０’、４１～４３ 第２伸縮性配線

５０、５０Ａ、５０Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄ、５１Ｅ、５０Ｆ、５０Ｇ、５０Ｈ、５０’ 第１粘着層
５２Ｃ、５２Ｄ、５２Ｅ 第２粘着層

６０ 保護層

７０、７０Ｆ、７０Ｇ 配線重なり部分

Ｘ 伸縮性基材の厚み方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】