特許 7124996 伸縮性配線基板及び生体貼り付けデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-16

(45)【発行日】2022-08-24

(54)【発明の名称】伸縮性配線基板及び生体貼り付けデバイス

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20220817BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 J

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022537096

(86)(22)【出願日】2021-11-01

(86)【国際出願番号】 JP2021040293

【審査請求日】2022-06-16

(31)【優先権主張番号】P 2020195163

(32)【優先日】2020-11-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】西田 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】勝 勇人

(72)【発明者】

【氏名】竹島 裕

【審査官】小林 大介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１４３２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１９５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５２６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２１９６９６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

伸縮性基材と、
前記伸縮性基材の一方主面側で長さ方向に延びる第１伸縮性配線と、
前記伸縮性基材の前記一方主面側で前記長さ方向に延び、かつ、一方端部側で前記第１伸縮性配線上に重なる第２伸縮性配線と、を備え、
前記第２伸縮性配線は、前記長さ方向において、前記一方端部側に位置する第１部分と、前記第１部分に隣接する第２部分と、を有し、
前記第２伸縮性配線の前記第１部分は、前記第１伸縮性配線及び前記第２伸縮性配線が重なる領域を少なくとも有し、
前記長さ方向に直交する幅方向における寸法を幅と定義したとき、前記第２伸縮性配線の前記第１部分の幅は、前記第１伸縮性配線の幅よりも小さ く、
前記第２伸縮性配線の前記第２部分の幅は、前記第２伸縮性配線の前記第１部分の幅よりも大きい 、ことを特徴とする伸縮性配線基板。

【請求項2】

前記長さ方向及び前記幅方向に直交する厚み方向における寸法を厚みと定義したとき、前記第１伸縮性配線及び前記第２伸縮性配線を一体化した状態において、前記第２伸縮性配線の前記第１部分が存在する領域での最大厚みは、前記第２伸縮性配線の前記第１部分が存在しない領域での最大厚みよりも大きい、請求項１に記載の伸縮性配線基板。

【請求項3】

前記第２伸縮性配線の前記第１部分は、前記第１伸縮性配線及び前記第２伸縮性配線が重なる領域と、前記第１伸縮性配線及び前記第２伸縮性配線が重ならない領域とにわたって存在している、請求項１又は２に記載の伸縮性配線基板。

【請求項4】

前記第２伸縮性配線の前記第１部分において前記長さ方向の中心位置で定められる幅と、前記第２伸縮性配線の前記第２部分の幅との差は、３０μｍ以上である、請求項１～３のいずれかに記載の伸縮性配線基板。

【請求項5】

前記第２伸縮性配線の前記第１部分において前記長さ方向の中心位置で定められる幅と、前記第１伸縮性配線の幅との差は、３０μｍ以上である、請求項１～４のいずれかに記載の伸縮性配線基板。

【請求項6】

請求項１～５のいずれかに記載の伸縮性配線基板を備える、ことを特徴とする生体貼り付けデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伸縮性配線基板及び生体貼り付けデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、配線基板を用いて生体情報を取得及び解析することにより、生体（例えば、人体）の状態等を管理することが行われている。

【0003】

このような配線基板では、２つの配線が、一部同士が重なるように設けられることがある。このような２つの配線を形成する際、例えば、まず、スクリーン印刷法により、一方配線用の導電性ペーストを印刷した後、熱処理を行うことにより、一方配線を形成する。その後、他方配線用の導電性ペーストを、スクリーン印刷法により、一方端部側で一方配線上に重なるように印刷する。しかしながら、他方配線用の導電性ペーストを印刷する際、一方配線の段差の影響により、スクリーン印刷版の押さえが充分に働かず、他方配線用の導電性ペーストが幅方向に流れてしまう印刷ニジミが発生することがある。

【0004】

スクリーン印刷時の印刷ニジミを抑制する方法として、特許文献１には、多層配線板の製造方法において、絶縁基板上に２つの分離した絶縁体層を形成し、２つの絶縁体層間を充たすように抵抗体インクを塗布して幅が２つの絶縁体層によって規制される抵抗体を形成する方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０００－３５３８７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

配線基板の製造時に、２つの配線を一部同士が重なるように形成する際、特許文献１に記載の方法を利用して、予め形成された２つの絶縁体層間に、一方配線を形成した後で他方配線用の導電性ペーストを印刷すると、他方配線用の導電性ペーストの印刷ニジミが２つの絶縁体層によって抑制される、と考えられる。

【0007】

しかしながら、配線基板に上述した絶縁体層が設けられていると、絶縁体層が設けられた領域の面内剛性が高くなってしまう。配線基板が生体に貼り付けられた状態で用いられる場合、その配線基板には生体の動きに追従可能な伸縮性が求められるが、上述した絶縁体層が設けられた配線基板を伸縮させると、絶縁体層が設けられた領域の面内剛性が高いことに起因して、絶縁体層が設けられた領域に応力が集中してしまう。そのため、配線基板の伸縮時に、配線全体が均一に伸縮せず、配線の抵抗上昇が生じてしまう。

【0008】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、印刷ニジミによる影響が抑制されつつ、伸縮時の配線の抵抗上昇を抑制可能な伸縮性配線基板を提供することを目的とするものである。また、本発明は、上記伸縮性配線基板を有する生体貼り付けデバイスを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の伸縮性配線基板は、伸縮性基材と、上記伸縮性基材の一方主面側で長さ方向に延びる第１伸縮性配線と、上記伸縮性基材の上記一方主面側で上記長さ方向に延び、かつ、一方端部側で上記第１伸縮性配線上に重なる第２伸縮性配線と、を備え、上記第２伸縮性配線は、上記一方端部側に位置する第１部分を有し、上記第２伸縮性配線の上記第１部分は、上記第１伸縮性配線及び上記第２伸縮性配線が重なる領域を少なくとも有し、上記長さ方向に直交する幅方向における寸法を幅と定義したとき、上記第２伸縮性配線の上記第１部分の幅は、上記第１伸縮性配線の幅よりも小さい、ことを特徴とする。

【0010】

本発明の生体貼り付けデバイスは、本発明の伸縮性配線基板を備える、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、印刷ニジミによる影響が抑制されつつ、伸縮時の配線の抵抗上昇を抑制可能な伸縮性配線基板を提供できる。また、本発明によれば、上記伸縮性配線基板を有する生体貼り付けデバイスを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の伸縮性配線基板の一例を部分的に示す平面模式図である。

【図2】図１中の線分Ａ１－Ａ２に対応する部分を示す断面模式図である。

【図3】図１中の第１伸縮性配線の構成を説明するための平面模式図である。

【図4】図１中の第２伸縮性配線の構成を説明するための平面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の伸縮性配線基板について説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。

【0014】

図１は、本発明の伸縮性配線基板の一例を部分的に示す平面模式図である。図２は、図１中の線分Ａ１－Ａ２に対応する部分を示す断面模式図である。

【0015】

図１及び図２に示すように、伸縮性配線基板１は、伸縮性基材１０と、第１伸縮性配線２０と、第２伸縮性配線３０と、を有している。

【0016】

本明細書中、長さ方向、厚み方向、及び、幅方向を、図１及び図２に示すように、各々、Ｌ、Ｔ、及び、Ｗで定められる方向とする。長さ方向Ｌと厚み方向Ｔと幅方向Ｗとは、互いに直交している。図１及び図２において、長さ方向Ｌ及び幅方向Ｗは伸縮性基材１０の一方主面１１ａに沿う方向であり、厚み方向Ｔは伸縮性基材１０の一方主面１１ａに直交する方向である。

【0017】

本明細書中、長さ方向、厚み方向、及び、幅方向における寸法は、各々、長さ、厚み、及び、幅と定義される。また、各部の長さ、厚み、及び、幅は、特に断らない限り、伸縮性配線基板を伸縮させていない状態のものとして示される。各部の長さ、厚み、及び、幅は、各々、伸縮性配線基板を光学顕微鏡で平面視又は断面視することにより測定される。なお、各部の厚みは、接触式膜厚測定機又は非接触式膜厚測定機で測定されてもよい。

【0018】

伸縮性基材１０は、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、及び、オレフィン系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂を含むことが好ましい。ウレタン系樹脂としては、例えば、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）が挙げられる。

【0019】

伸縮性配線基板１が生体に貼り付けられる場合、生体表面の伸縮を阻害しない観点から、伸縮性基材１０の厚みは、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以下である。また、伸縮性基材１０の厚みは、好ましくは１０μｍ以上である。

【0020】

図３は、図１中の第１伸縮性配線の構成を説明するための平面模式図である。図３は、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０のうち、第１伸縮性配線２０に着目した状態を示している。以下では、図１及び図２に加えて図３も参照しつつ、第１伸縮性配線２０について説明する。

【0021】

第１伸縮性配線２０は、伸縮性基材１０の一方主面１１ａ側で長さ方向Ｌに延びている。より具体的には、第１伸縮性配線２０は、伸縮性基材１０の一方主面１１ａ上に設けられつつ、長さ方向Ｌに延びている。

【0022】

第１伸縮性配線２０は、一方端部２０ａ側で第２伸縮性配線３０下に重なっている。より具体的には、第１伸縮性配線２０は、一方端部２０ａ側で、伸縮性基材１０と第２伸縮性配線３０との間に厚み方向Ｔに挟まれている。このような状態で、第１伸縮性配線２０と第２伸縮性配線３０とは接続されている。

【0023】

第１伸縮性配線２０は、長さ方向Ｌにおいて、一方端部２０ａ側に位置する第１部分２１と、第１部分２１に隣接する第２部分２２と、を有している。

【0024】

第１伸縮性配線２０の第１部分２１は、図３に示すように、第２伸縮性配線３０に重なる部分２１ａと、第２伸縮性配線３０に重ならない部分２１ｂと、を有している。より具体的には、第１伸縮性配線２０の第１部分２１は、後述する第２伸縮性配線３０の第１部分３１に重なる部分２１ａと、第２伸縮性配線３０の第１部分３１に重ならない部分２１ｂと、を有している。

【0025】

第１伸縮性配線２０の第１部分２１のうちで、第２伸縮性配線３０に重なる部分２１ａと、第２伸縮性配線３０に重ならない部分２１ｂとは、長さ方向Ｌにおける寸法が互いに同じである。言い換えれば、第１伸縮性配線２０の第１部分２１のうちで、第２伸縮性配線３０に重なる部分２１ａと、第２伸縮性配線３０に重ならない部分２１ｂとは、長さ方向Ｌにおける寸法が、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０が重なる領域Ｅ１と同じである。

【0026】

図４は、図１中の第２伸縮性配線の構成を説明するための平面模式図である。図４は、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０のうち、第２伸縮性配線３０に着目した状態を示している。以下では、図１及び図２に加えて図４も参照しつつ、第２伸縮性配線３０について説明する。

【0027】

第２伸縮性配線３０は、伸縮性基材１０の一方主面１１ａ側で長さ方向Ｌに延びている。より具体的には、第２伸縮性配線３０は、一部を除いて伸縮性基材１０の一方主面１１ａ上に設けられつつ、長さ方向Ｌに延びている。

【0028】

第２伸縮性配線３０は、一方端部３０ａ側で第１伸縮性配線２０上に重なっている。より具体的には、第２伸縮性配線３０は、一方端部３０ａ側で、第１伸縮性配線２０を伸縮性基材１０との間で厚み方向Ｔに挟んでいる。

【0029】

第２伸縮性配線３０が一方端部３０ａ側で第１伸縮性配線２０上に重なっていることは、伸縮性配線基板１を光学顕微鏡で平面視することにより分かる。

【0030】

第２伸縮性配線３０は、一方端部３０ａ側に位置する第１部分３１を有している。

【0031】

第２伸縮性配線３０の第１部分３１は、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０が重なる領域Ｅ１を少なくとも有している。また、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１は、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さい。

【0032】

従来の伸縮性配線基板の製造時に、第２伸縮性配線を一方端部側で第１伸縮性配線上に重なるように形成する際、例えば、まず、第１伸縮性配線用の導電性ペーストを、スクリーン印刷法により、伸縮性基材の一方主面上に長さ方向に印刷した後、熱処理を行うことにより、第１伸縮性配線を形成する。次に、第２伸縮性配線用の導電性ペーストを、スクリーン印刷法により、伸縮性基材の一方主面上に長さ方向に印刷しつつ、一方端部側で第１伸縮性配線上に重なるように印刷する。この際、第１伸縮性配線による段差が長さ方向に存在するため、その段差近傍の領域においてスクリーン印刷版と伸縮性基材とが密着しにくくなり、結果的に、第２伸縮性配線用の導電性ペーストの印刷ニジミが発生する。また、第１伸縮性配線による段差は幅方向にも存在するため、第２伸縮性配線用の導電性ペーストが幅方向にずれて印刷されると、長さ方向に存在する段差だけでなく、幅方向に存在する段差も影響することにより、第２伸縮性配線用の導電性ペーストの印刷ニジミが発生する。第２伸縮性配線用の導電性ペーストの印刷ニジミが発生すると、形成される第２伸縮性配線の幅が、第１伸縮性配線に重なる領域で大きくなりやすくなるため、周囲に存在する他の伸縮性配線に接触して短絡するおそれがある。

【0033】

これに対して、伸縮性配線基板１では、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１が、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さい。つまり、伸縮性配線基板１の製造時に第２伸縮性配線３０を形成する際、第１伸縮性配線２０による段差が影響することで、第２伸縮性配線３０用の導電性ペーストの印刷ニジミが発生していたとしても、印刷ニジミによる影響が現れやすい第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１が、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さくなっている。そのため、伸縮性配線基板１では、印刷ニジミによる影響が抑制されていると言える。

【0034】

従来の伸縮性配線基板において、２つの伸縮性配線が重なる領域では、２つの伸縮性配線が重ならない他の領域よりも面内剛性が高くなりやすい。これに対して、伸縮性配線基板１では、領域Ｅ１全体に少なくとも存在する第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１が、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さくなっているため、領域Ｅ１で面内剛性が高くなることが抑制されている。よって、伸縮性配線基板１では、伸縮時に領域Ｅ１に応力が集中することが抑制されるため、伸縮時の第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０の抵抗上昇を抑制できる。

【0035】

上述したように、第２伸縮性配線３０の第１部分３１は、領域Ｅ１を少なくとも有し、かつ、幅Ｐ１が第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さい部分である。第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１は、第２伸縮性配線３０の第１部分３１において種々の位置で定められてもよい。そのうち、図１に示すように、第２伸縮性配線３０の第１部分３１において長さ方向Ｌの中心位置で定められる幅Ｐ１’は、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さいことはもちろんであるが、第２伸縮性配線３０の第１部分３１において長さ方向Ｌの中心位置で定められる幅Ｐ１’と、第１伸縮性配線２０の幅Ｑとの差は、３０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましい。また、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の耐久性の観点から、第２伸縮性配線３０の第１部分３１において長さ方向Ｌの中心位置で定められる幅Ｐ１’と、第１伸縮性配線２０の幅Ｑとの差は、第１伸縮性配線２０の幅Ｑの半分以下であることが好ましい。

【0036】

第１伸縮性配線２０の幅Ｑは、第１伸縮性配線２０の最小幅で定められる。第１伸縮性配線２０の幅Ｑは、図１に示すように、第１伸縮性配線２０の第１部分２１で定められることが好ましい。一方、図１に示すように、第１伸縮性配線２０の幅が、第１部分２１と第２部分２２とにわたってほぼ一定であるとみなせる場合は、第１伸縮性配線２０の第１部分２１と第２部分２２との境界から第２部分２２側に２ｍｍ離れた位置で定められる第１伸縮性配線２０の幅Ｑ’が、第１伸縮性配線２０の幅Ｑとして代表的に定められてもよい。

【0037】

第２伸縮性配線３０の第１部分３１は、図１及び図２に示すように、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０が重なる領域Ｅ１と、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０が重ならない領域Ｅ２とにわたって存在していることが好ましい。この場合、印刷ニジミによる影響が、領域Ｅ１から領域Ｅ２にわたって広範囲で抑制されていると言える。また、第２伸縮性配線３０の第１部分３１のうち、領域Ｅ２に存在している部分の長さは、好ましくは１００μｍ以上、３００μｍ以下である。

【0038】

なお、第２伸縮性配線３０の第１部分３１は、領域Ｅ１のみに存在していてもよい。

【0039】

第２伸縮性配線３０は、図１及び図２に示すように、長さ方向Ｌにおいて、第１部分３１と、第１部分３１に隣接する第２部分３２と、を有していることが好ましい。この場合、第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２は、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１よりも大きいことが好ましい。

【0040】

第２伸縮性配線３０の第１部分３１において長さ方向Ｌの中心位置で定められる幅Ｐ１’は、第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２よりも小さいことが好ましいのはもちろんであるが、第２伸縮性配線３０の第１部分３１において長さ方向Ｌの中心位置で定められる幅Ｐ１’と、第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２との差は、３０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることがより好ましい。また、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の耐久性の観点から、第２伸縮性配線３０の第１部分３１において長さ方向Ｌの中心位置で定められる幅Ｐ１’と、第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２との差は、第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２の半分以下であることが好ましい。

【0041】

第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２は、第１伸縮性配線２０の幅Ｑと同じであることが好ましいが、異なっていてもよい。

【0042】

第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２は、第２伸縮性配線３０の第２部分３２の最小幅で定められる。一方、図１に示すように、第２伸縮性配線３０の幅が、第２部分３２において長さ方向Ｌに沿った各位置でほぼ一定であるとみなせる場合は、第２伸縮性配線３０の第１部分３１と第２部分３２との境界から第２部分３２側に２ｍｍ離れた位置で、第２伸縮性配線３０の第２部分３２の幅Ｐ２が代表的に定められてもよい。

【0043】

なお、第２伸縮性配線３０は、第１部分３１のみを有していてもよい。この場合、第２伸縮性配線３０は、すべての領域にわたって、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも幅が小さい状態であると言える。

【0044】

伸縮性配線基板１では、上述したように、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１が、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さくなっている。そのため、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の耐久性が低下することで、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０を一体化した状態において、第２伸縮性配線３０の第１部分３１が存在する領域Ｆ１での耐久性が低下するおそれがある。

【0045】

これに対して、伸縮性配線基板１では、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０を一体化した状態において、図２に示すように、第２伸縮性配線３０の第１部分３１が存在する領域Ｆ１での最大厚みＲは、第２伸縮性配線３０の第１部分３１が存在しない領域Ｆ２（後述する領域Ｆ２ａ及び領域Ｆ２ｂ）での最大厚みよりも大きいことが好ましい。これにより、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１が第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さくなっていても、領域Ｆ１での耐久性の低下が抑制されるため、伸縮時に領域Ｆ１に応力が加わっても、伸縮時の第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０の抵抗上昇が抑制される。

【0046】

第２伸縮性配線３０が第１部分３１及び第２部分３２を有している場合、図１、図２、図３、及び、図４に示すように、第２部分３２の存在により、耐久性の低下が懸念される領域Ｆ１の範囲が広くなり過ぎずに制限可能となる。そのため、伸縮性配線基板１において、領域Ｆ１での耐久性を極力確保しつつ、伸縮時の第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０の抵抗上昇を抑制できる。

【0047】

第２伸縮性配線３０が第１部分３１及び第２部分３２を有している場合、図１、図２、図３、及び、図４に示すように、領域Ｆ２は、第１伸縮性配線２０のみが存在する領域Ｆ２ａと、第２伸縮性配線３０のみが存在する領域Ｆ２ｂと、を含んでいる。

【0048】

領域Ｆ２ａは、図３及び図４に示すように、第１伸縮性配線２０の第１部分２１のうちで第２伸縮性配線３０に重ならない部分２１ｂと、第１伸縮性配線２０の第２部分２２とが存在する領域である。

【0049】

領域Ｆ２ｂは、図３及び図４に示すように、第２伸縮性配線３０の第２部分３２が存在する領域である。

【0050】

領域Ｆ２での最大厚みは、領域Ｆ２ａ及び領域Ｆ２ｂで定められる。つまり、領域Ｆ１での最大厚みＲが領域Ｆ２での最大厚みよりも大きいとは、領域Ｆ１での最大厚みＲが、領域Ｆ２ａでの最大厚みＳ１及び領域Ｆ２ｂでの最大厚みＳ２よりも大きいことを意味する。

【0051】

領域Ｆ２ａでの最大厚みＳ１と領域Ｆ２ｂでの最大厚みＳ２とは、互いに同じであることが好ましいが、互いに異なっていてもよい。

【0052】

領域Ｆ２ａでの最大厚みＳ１は、領域Ｆ２ａにおける第１伸縮性配線２０の最大厚みで定められる。一方、図２に示すように、第１伸縮性配線２０の厚みが、領域Ｆ２ａにおいて長さ方向Ｌに沿った各位置でほぼ一定であるとみなせる場合は、第１伸縮性配線２０の第１部分２１と第２部分２２との境界から第２部分２２側に２ｍｍ離れた位置で、領域Ｆ２ａでの最大厚みＳ１が代表的に定められてもよい。

【0053】

領域Ｆ２ｂでの最大厚みＳ２は、領域Ｆ２ｂにおける第２伸縮性配線３０の最大厚みで定められる。一方、図２に示すように、第２伸縮性配線３０の厚みが、領域Ｆ２ｂにおいて長さ方向Ｌに沿った各位置でほぼ一定であるとみなせる場合は、第２伸縮性配線３０の第１部分３１と第２部分３２との境界から第２部分３２側に２ｍｍ離れた位置で、領域Ｆ２ｂでの最大厚みＳ２が代表的に定められてもよい。

【0054】

伸縮性配線基板１では、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０を一体化した状態において、領域Ｆ２ｂから領域Ｆ１に向かう方向で見たとき、図１及び図２に示すように、厚みが大きくなり始める位置Ｇが、領域Ｆ１と領域Ｆ２ｂとの境界に一致している。より具体的には、厚みが大きくなり始める位置Ｇは、第２伸縮性配線３０の第１部分３１と第２部分３２との境界であって、第２伸縮性配線３０の幅が小さくなり始める位置に一致している。

【0055】

厚みが大きくなり始める位置Ｇは、領域Ｆ１と領域Ｆ２ｂとの境界、より具体的には、第２伸縮性配線３０の幅が小さくなり始める位置に対して、第１伸縮性配線２０側にずれていてもよいし、第１伸縮性配線２０と反対側にずれていてもよい。中でも、厚みが大きくなり始める位置Ｇが、領域Ｆ１と領域Ｆ２ｂとの境界に対して第１伸縮性配線２０と反対側にずれていると、領域Ｆ１において厚みが大きい部分が増えるため、領域Ｆ１での耐久性の低下が充分に抑制される。

【0056】

第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０は、例えば、金属フィラー及び樹脂を含んでいる。

【0057】

第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０に含まれる金属フィラーとしては、例えば、銀フィラー、銅フィラー、ニッケルフィラー等が挙げられる。

【0058】

第１伸縮性配線２０に含まれる金属フィラーと、第２伸縮性配線３０に含まれる金属フィラーとは、金属の種類が互いに同じであることが好ましいが、金属の種類が互いに異なっていてもよい。

【0059】

第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０に含まれる金属フィラーの形状としては、例えば、板状、球状等が挙げられる。

【0060】

第１伸縮性配線２０に含まれる金属フィラーと、第２伸縮性配線３０に含まれる金属フィラーとは、形状が互いに同じであることが好ましいが、形状が互いに異なっていてもよい。

【0061】

第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０に含まれる樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、及び、シリコーン系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のエラストマー系樹脂であることが好ましい。

【0062】

第１伸縮性配線２０に含まれる樹脂と、第２伸縮性配線３０に含まれる樹脂とは、樹脂の種類が互いに同じであることが好ましいが、樹脂の種類が互いに異なっていてもよい。

【0063】

伸縮性配線基板１において、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０の少なくとも一方は、図１及び図２に示した範囲以外の領域で、長さ方向Ｌ以外の方向に屈曲していてもよい。

【0064】

伸縮性配線基板１は、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０の少なくとも一方に接続された電極を更に有していてもよい。伸縮性配線基板１は、このような電極を介して生体に貼り付けられることにより、センサとして機能できる。

【0065】

電極は、ゲル電極であることが好ましい。ゲル電極を介することにより、伸縮性配線基板１の生体への貼り付けが容易になる。ゲル電極は、例えば、水、アルコール、保湿剤、電解質等を含む導電性のゲル材料から構成される。このようなゲル材料としては、例えば、ハイドロゲル等が挙げられる。

【0066】

伸縮性配線基板１には、電子部品が実装されていてもよい。より具体的には、伸縮性配線基板１に対して、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０の少なくとも一方には、電子部品が接続されていてもよい。

【0067】

電子部品としては、例えば、増幅器（オペアンプ、トランジスタ等）、ダイオード、集積回路（ＩＣ）、コンデンサ、抵抗器、インダクタ等が挙げられる。

【0068】

伸縮性配線基板１は、例えば、以下の方法で製造される。

【0069】

＜第１伸縮性配線形成工程＞
第１金属フィラー及び第１樹脂を含む第１導電性ペーストを、スクリーン印刷法により、伸縮性基材１０の一方主面１１ａ上に長さ方向Ｌに印刷する。その後、第１導電性ペーストの印刷膜に対して熱処理を行うことにより、第１伸縮性配線２０を形成する。

【0070】

第１金属フィラーとしては、例えば、銀フィラー、銅フィラー、ニッケルフィラー等が挙げられる。

【0071】

第１金属フィラーの形状としては、例えば、板状、球状等が挙げられる。

【0072】

第１樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、及び、シリコーン系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のエラストマー系樹脂であることが好ましい。

【0073】

第１導電性ペーストは、溶媒を更に含んでいてもよい。このような溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。

【0074】

＜第２伸縮性配線形成工程＞
第２金属フィラー及び第２樹脂を含む第２導電性ペーストを、スクリーン印刷法により、伸縮性基材１０の一方主面１１ａ上に長さ方向Ｌに印刷しつつ、一方端部３０ａ側で第１伸縮性配線２０上に重なるように印刷する。この際、スクリーン印刷版のパターン、メッシュ等の仕様を調整することにより、第２導電性ペーストを、少なくとも第１伸縮性配線２０上に重なる部分で、第１伸縮性配線よりも幅が小さくなるように印刷する。これにより、第１伸縮性配線２０による段差が影響することで、第２導電性ペーストの印刷ニジミが発生したとしても、第２導電性ペーストの印刷後に、第２導電性ペーストにおける少なくとも第１伸縮性配線２０上に重なる部分で、第１伸縮性配線よりも幅が小さくなるようにする。その後、第２導電性ペーストの印刷膜に対して熱処理を行うことにより、第２伸縮性配線３０を形成する。

【0075】

このようにして形成された第２伸縮性配線３０は、一方端部３０ａ側に位置する第１部分３１を有している。第２伸縮性配線３０の第１部分３１は、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０が重なる領域Ｅ１を少なくとも有している。更に、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１は、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さくなっている。

【0076】

第２金属フィラーとしては、例えば、銀フィラー、銅フィラー、ニッケルフィラー等が挙げられる。

【0077】

第１金属フィラーと第２金属フィラーとは、金属の種類が互いに同じであることが好ましいが、金属の種類が互いに異なっていてもよい。

【0078】

第２金属フィラーの形状としては、例えば、板状、球状等が挙げられる。

【0079】

第１金属フィラーと第２金属フィラーとは、形状が互いに同じであることが好ましいが、形状が互いに異なっていてもよい。

【0080】

第２樹脂は、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、及び、シリコーン系樹脂からなる群より選択される少なくとも１種のエラストマー系樹脂であることが好ましい。

【0081】

第１樹脂と第２樹脂とは、樹脂の種類が互いに同じであることが好ましいが、樹脂の種類が互いに異なっていてもよい。

【0082】

第２導電性ペーストは、溶媒を更に含んでいてもよい。このような溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。

【0083】

第１導電性ペースト及び第２導電性ペーストが溶媒を含む場合、第１導電性ペーストに含まれる溶媒と、第２導電性ペーストに含まれる溶媒とは、溶媒の種類が互いに同じであることが好ましいが、溶媒の種類が互いに異なっていてもよい。

【0084】

上述した方法では、第１導電性ペーストの印刷と、第１導電性ペーストの印刷膜に対する熱処理とを順に行うことにより、第１伸縮性配線２０を形成した後、第２導電性ペーストの印刷と、第２導電性ペーストの印刷膜に対する熱処理とを順に行うことにより、第２伸縮性配線３０を形成している。つまり、上述した方法では、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０を異なるタイミングで形成している。

【0085】

これに対して、上述した方法と異なり、第１導電性ペーストの印刷と、第２導電性ペーストの印刷とを順に行った後、第１導電性ペーストの印刷膜及び第２導電性ペーストの印刷膜に対する熱処理を行うことにより、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０を同じタイミングで形成してもよい。

【0086】

以上により、伸縮性配線基板１が製造される。

【0087】

本発明の生体貼り付けデバイスは、本発明の伸縮性配線基板を有する。本発明の生体貼り付けデバイスの一例としては、図１等に示す伸縮性配線基板１を有する生体貼り付けデバイスが挙げられる。このような生体貼り付けデバイスによれば、伸縮性配線基板１を生体に貼り付けることで生体情報を取得及び解析できる。

【符号の説明】

【0088】

１ 伸縮性配線基板
１０ 伸縮性基材
１１ａ 伸縮性基材の一方主面
２０ 第１伸縮性配線
２０ａ 第１伸縮性配線の一方端部
２１ 第１伸縮性配線の第１部分
２１ａ 第１伸縮性配線の第１部分のうちで第２伸縮性配線に重なる部分
２１ｂ 第１伸縮性配線の第１部分のうちで第２伸縮性配線に重ならない部分
２２ 第１伸縮性配線の第２部分
３０ 第２伸縮性配線
３０ａ 第２伸縮性配線の一方端部
３１ 第２伸縮性配線の第１部分
３２ 第２伸縮性配線の第２部分
Ｅ１ 第１伸縮性配線及び第２伸縮性配線が重なる領域
Ｅ２ 第１伸縮性配線及び第２伸縮性配線が重ならない領域
Ｆ１ 第２伸縮性配線の第１部分が存在する領域
Ｆ２ 第２伸縮性配線の第１部分が存在しない領域
Ｆ２ａ 第２伸縮性配線の第１部分が存在しない領域のうち、第１伸縮性配線のみが存在する領域
Ｆ２ｂ 第２伸縮性配線の第１部分が存在しない領域のうち、第２伸縮性配線のみが存在する領域
Ｇ 厚みが大きくなり始める位置
Ｌ 長さ方向
Ｐ１ 第２伸縮性配線の第１部分の幅
Ｐ１’ 第２伸縮性配線の第１部分において、長さ方向の中心位置で定められる幅
Ｐ２ 第２伸縮性配線の第２部分の幅
Ｑ、Ｑ’ 第１伸縮性配線の幅
Ｒ 第２伸縮性配線の第１部分が存在する領域での最大厚み
Ｓ１ 第２伸縮性配線の第１部分が存在しない領域のうち、第１伸縮性配線のみが存在する領域での最大厚み
Ｓ２ 第２伸縮性配線の第１部分が存在しない領域のうち、第２伸縮性配線のみが存在する領域での最大厚み
Ｔ 厚み方向
Ｗ 幅方向

【要約】

伸縮性配線基板１は、伸縮性基材１０と、伸縮性基材１０の一方主面１１ａ側で長さ方向Ｌに延びる第１伸縮性配線２０と、伸縮性基材１０の一方主面１１ａ側で長さ方向Ｌに延び、かつ、一方端部３０ａ側で第１伸縮性配線２０上に重なる第２伸縮性配線３０と、を備え、第２伸縮性配線３０は、一方端部３０ａ側に位置する第１部分３１を有し、第２伸縮性配線３０の第１部分３１は、第１伸縮性配線２０及び第２伸縮性配線３０が重なる領域Ｅ１を少なくとも有し、長さ方向Ｌに直交する幅方向Ｗにおける寸法を幅と定義したとき、第２伸縮性配線３０の第１部分３１の幅Ｐ１は、第１伸縮性配線２０の幅Ｑよりも小さい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】