本申請(qǐng)涉及伸縮性柔性基板以及其制造方法。
背景技術(shù):
近年來(lái),伴隨著電子器件的小型化/薄型化,大量使用了具有撓性的柔性基板。除了一直以來(lái)要求小型化的移動(dòng)設(shè)備以外,還研究了在各種設(shè)備中利用具有撓性特性的基板。例如,正在研究在需要可追隨使用者的動(dòng)作之類的柔性特性的可穿戴設(shè)備等中利用。
作為設(shè)想的可穿戴設(shè)備,可以列舉出:通過(guò)與人體貼緊而能進(jìn)行高精度的傳感的傳感器器件;以及可追隨人體的動(dòng)作和三維的凹凸的顯示器件等。對(duì)于這種器件,要求無(wú)困難地安裝到人體的關(guān)節(jié)和可移動(dòng)部,重視適合于使用者的動(dòng)作的安裝感和設(shè)計(jì)等。因此,對(duì)于在可穿戴設(shè)備中展開(kāi)的柔性基板,要求除了具有撓性以外還具有伸縮性。例如,日本特開(kāi)2004-71562號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2004-349002號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2013-145842號(hào)公報(bào)和日本特開(kāi)2014-162124號(hào)公報(bào)公開(kāi)了這些背景技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
用于解決問(wèn)題的手段
本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板具備:電子部件;第1絕緣層,該第1絕緣層位于所述電子部件的周圍,并且具有相互對(duì)置的第1主面和第2主面;第1金屬層,該第1金屬層與所述第1主面接觸;第2金屬層,該第2金屬層與所述第2主面接觸,并且與所述電子部件電連接;以及第2絕緣層,該第2絕緣層將所述電子部件、所述第1絕緣層和所述第2金屬層密封,其中,在俯視圖中,從至少由所述電子部件、所述第1絕緣層的一部分、所述第1金屬層的一部分和所述第2金屬層的一部分構(gòu)成的中心部,至少由所述第1絕緣層的除了所述一部分以外的其他部分、所述第1 金屬層的除了所述一部分以外的其他部分和所述第2金屬層的除了所述一部分以外的其他部分構(gòu)成的至少一個(gè)彎曲配線部延伸,所述至少一個(gè)彎曲配線部至少部分彎曲。
附圖說(shuō)明
圖1是示意性地示出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的構(gòu)成的示意圖。
圖2是示意性地示出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的構(gòu)成的剖視圖。
圖3是示意性地示出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的構(gòu)成的剖視圖。
圖4是示意性地示出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的構(gòu)成的剖視圖。
圖5是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的構(gòu)成的俯視圖。
圖6是示出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的單位配線結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖7是沿著圖6所示的伸縮性柔性基板的單位配線結(jié)構(gòu)的一個(gè)方向的剖視圖。
圖8是沿著圖6所示的伸縮性柔性基板的單位配線結(jié)構(gòu)的另一個(gè)方向的剖視圖。
圖9是沿著圖6所示的伸縮性柔性基板的單位配線結(jié)構(gòu)的一個(gè)方向的剖視圖。
圖10是沿著圖6所示的伸縮性柔性基板的單位配線結(jié)構(gòu)的另一個(gè)方向的剖視圖。
圖11A是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖11B是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖11C是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖11D是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖11E是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖11F是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖11G是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖11H是示意性地示出本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12A是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12B是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12C是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12D是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12E是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12F是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12G是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12H是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖12I是示意性地示出本申請(qǐng)的某個(gè)變更方案的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13A是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13B是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13C是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13D是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13E是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13F是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13G是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13H是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖13I是示意性地示出本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14A是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14B是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14C是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14D是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14E是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14F是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14G是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14H是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖14I是示意性地示出本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法的剖視工序圖。
圖15是用于對(duì)直到設(shè)計(jì)出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板為止的前階段中的構(gòu)思進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
符號(hào)說(shuō)明
10 電子部件
20 第1絕緣層
20A 第1絕緣層的一部分
20B 第1絕緣層的其他部分
25 中空區(qū)域
26 間隙部
27 彎曲部
30 第1金屬層
32 第1金屬層的前體構(gòu)件
30A 第1金屬層的一部分
30B 第1金屬層的其他部分
40 第2金屬層
44 金屬鍍層
40A 第2金屬層的一部分
40B 第2金屬層的其他部分
41 干式鍍層
42 濕式鍍層
50 第2絕緣層
60 第3絕緣層
70 粘接劑層
80 層間連接部位
90 凹部
95 絕緣層
100 伸縮性柔性基板
110 單位配線結(jié)構(gòu)
120 中心部
140 電極圖案
160 彎曲配線部
300 電子部件的正下方區(qū)域
具體實(shí)施方式
(作為本申請(qǐng)的基礎(chǔ)的見(jiàn)解)
本申請(qǐng)的發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的柔性基板有可進(jìn)一步改善的地方,并設(shè)計(jì)出了本申請(qǐng)。具體來(lái)說(shuō),本申請(qǐng)的發(fā)明者們發(fā)現(xiàn):當(dāng)使柔性基板主動(dòng)具有伸縮性時(shí),會(huì)產(chǎn)生因?yàn)椤吧炜s性”而特有的問(wèn)題。特別是,在制造伸縮性基板之際,有時(shí)會(huì)伴有其特有的困難,例如在部件安裝等方面會(huì)伴有困難。
對(duì)以往提出的柔性基板來(lái)說(shuō),為了應(yīng)對(duì)“伸縮性”的要求,構(gòu)成為具有撓性并且以形成蜿蜒狀的形態(tài)來(lái)形成配線部。但是,上述柔性基板由于使用折彎形態(tài)的配線部來(lái)構(gòu)成,因此在基板伸縮時(shí)應(yīng)力容易集中于折彎部。由此,當(dāng)反復(fù)進(jìn)行伸縮時(shí),配線部有可能會(huì)斷裂?;蛘?,這種柔性基板雖然能夠在柔性基板的延伸方向伸縮,但另一方面在與該延伸方向不同的方向難以伸縮。因此,以往提出的柔性基板雖然具有撓性,但作為可穿戴設(shè)備很難說(shuō)具有充分的伸縮性。
另外,以往的柔性基板在其制法方面限制也較大。具體來(lái)說(shuō),為了提高基板的伸縮性,使用伸縮性更高的材料來(lái)進(jìn)行制作,但鑒于部件安裝工序?qū)λ玫牟牧弦缶哂谢亓鳒囟纫陨系哪蜔嵝?。另外,在將電子部件安裝到基板上之際,有時(shí)會(huì)因“伸縮”而與所設(shè)計(jì)的部件位置發(fā)生偏離,還要擔(dān)心難以進(jìn)行微細(xì)的部件安裝等。
本申請(qǐng)包括下述項(xiàng)目所述的伸縮性柔性基板以及其制造方法。
[項(xiàng)目1]
一種伸縮性柔性基板,其具備:
電子部件;
第1絕緣層,該第1絕緣層位于所述電子部件的周圍,并且具有相互對(duì)置的第1主面和第2主面;
第1金屬層,該第1金屬層與所述第1主面接觸;
第2金屬層,該第2金屬層與所述第2主面接觸,并且與所述電子部件電連接;以及
第2絕緣層,該第2絕緣層將所述電子部件、所述第1絕緣層和所述第2金屬層密封,
其中,在俯視圖中,
從至少由所述電子部件、所述第1絕緣層的一部分、所述第1金屬層的一部分和所述第2金屬層的一部分構(gòu)成的中心部,至少由所述第1絕緣層的除了所述一部分以外的其他部分、所述第1金屬層的除了所述一部分以外的其他部分和所述第2金屬層的除了所述一部分以外的其他部分構(gòu)成的至少一個(gè)彎曲配線部延伸,
所述至少一個(gè)彎曲配線部至少部分彎曲。
在本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板中,所述至少一個(gè)彎曲配線部可以包含兩個(gè)以上的彎曲配線部。
[項(xiàng)目2]
根據(jù)項(xiàng)目1所述的伸縮性柔性基板,其中,通過(guò)所述至少一個(gè)彎曲配線部的曲率變化來(lái)使得所述伸縮性柔性基板自由伸縮。
[項(xiàng)目3]
根據(jù)項(xiàng)目1或2所述的伸縮性柔性基板,其中,在所述中心部,所述電子部件被所述第1絕緣層的所述一部分包圍。
[項(xiàng)目4]
根據(jù)項(xiàng)目1~3中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板,其中,在所述電子部件與所述第1金屬層之間,進(jìn)一步具備與所述電子部件接觸的粘接劑層。
[項(xiàng)目5]
根據(jù)項(xiàng)目1~4中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板,其中,所述第1金屬層為金屬箔。
[項(xiàng)目6]
根據(jù)項(xiàng)目1~5中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板,其中,所述第1絕緣層和所述第2絕緣層均為樹(shù)脂層,
所述第2絕緣層比所述第1絕緣層更軟質(zhì)。
[項(xiàng)目7]
根據(jù)項(xiàng)目1~6中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板,其還具備密封所述第1金屬層的第3絕緣層,
所述第2絕緣層和所述第3絕緣層相互層疊。
[項(xiàng)目8]
根據(jù)項(xiàng)目7所述的伸縮性柔性基板,其中,所述第1金屬層相對(duì)于所述第2絕緣層與所述第3絕緣層的界面齊平。
[項(xiàng)目9]
根據(jù)項(xiàng)目7或8所述的伸縮性柔性基板,其中,所述第1絕緣層相對(duì)于所述第2絕緣層與所述第3絕緣層的界面齊平。
[項(xiàng)目10]
根據(jù)項(xiàng)目4所述的伸縮性柔性基板,其還具備密封所述第1金屬層的第3絕緣層,
所述第2絕緣層和所述第3絕緣層相互層疊,
所述粘接劑層相對(duì)于所述第2絕緣層與所述第3絕緣層的界面齊平。
[項(xiàng)目11]
根據(jù)項(xiàng)目7~10中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板,其中,所述第1絕緣層和所述第3絕緣層均為樹(shù)脂層,
所述第3絕緣層比所述第1絕緣層更軟質(zhì)。
[項(xiàng)目12]
根據(jù)項(xiàng)目1~11中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板,其還具備貫通所述第1絕緣層的間隙,
通過(guò)所述間隙,將所述第1金屬層和所述第2金屬層電連接。
[項(xiàng)目13]
根據(jù)項(xiàng)目12所述的伸縮性柔性基板,其中,所述間隙被所述第2金屬層充滿。
[項(xiàng)目14]
一種伸縮性柔性基板的制造方法,其包括下述工序:
(i)在第1金屬層的前體構(gòu)件上設(shè)置第1絕緣層的工序,該第1絕緣層具有中空區(qū)域,并且具有按照以所述中空區(qū)域?yàn)橹行膹澢姆绞窖由斓闹辽僖粋€(gè)彎曲部;
(ii)在所述中空區(qū)域配置電子部件的工序;
(iii)實(shí)施鍍覆處理,對(duì)由所述鍍覆處理形成的鍍層實(shí)施第1布圖處理來(lái)形成第2金屬層的工序;
(iv)以密封所述電子部件、所述第1絕緣層和所述第2金屬層的方式在所述前體構(gòu)件上形成第2絕緣層的工序;以及
(v)對(duì)所述前體構(gòu)件進(jìn)行第2布圖處理來(lái)得到第1金屬層的工序。
在本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法中,所述至少一個(gè)彎曲部可以包含兩個(gè)以上的彎曲部。
[項(xiàng)目15]
根據(jù)項(xiàng)目14所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,使用金屬箔作為所述工序(i)的所述前體構(gòu)件。
[項(xiàng)目16]
根據(jù)項(xiàng)目14或15所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,分別以樹(shù)脂層的形式形成所述第1絕緣層和所述第2絕緣層,
使用比所述第1絕緣層更軟質(zhì)的樹(shù)脂材料來(lái)形成所述第2絕緣層。
[項(xiàng)目17]
根據(jù)項(xiàng)目14~16中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,在所述工序(v)之后,進(jìn)一步包括以密封所述第1金屬層的方式形成第3絕緣層的工序。
[項(xiàng)目18]
根據(jù)項(xiàng)目17所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,分別以樹(shù)脂層的形式形成所述第1絕緣層和所述第3絕緣層,
使用比所述第1絕緣層更軟質(zhì)的樹(shù)脂材料來(lái)形成所述第3絕緣層。
[項(xiàng)目19]
根據(jù)項(xiàng)目14~18中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,在所述工序(ii)中,在所述中空區(qū)域形成粘接劑層之后,以與所述粘接劑層接觸的方式配置所述電子部件。
[項(xiàng)目20]
根據(jù)項(xiàng)目14~19中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,作為所述工序(iii)的所述鍍覆處理,在實(shí)施干式鍍覆法之后實(shí)施濕式鍍 覆法。
[項(xiàng)目21]
根據(jù)項(xiàng)目14~20中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,在所述工序(iii)中,以充滿由于所述至少一個(gè)彎曲部而導(dǎo)致的所述第1絕緣層的間隙的方式形成所述第2金屬層,由此所述第1金屬層和所述第2金屬層在所述間隙連接。
[項(xiàng)目22]
根據(jù)項(xiàng)目14~21中任一項(xiàng)所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,在所述工序(iv)之前,實(shí)施所述工序(v)。
[項(xiàng)目23]
根據(jù)項(xiàng)目22所述的伸縮性柔性基板的制造方法,其中,一并實(shí)施所述工序(iii)的所述第1布圖處理和所述工序(v)的所述第2布圖處理。
上述本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的特征之一在于:以分別與位于電子部件周圍的絕緣層的兩面接觸的方式設(shè)置有第1金屬層和第2金屬層,并且設(shè)置有密封該絕緣層、電子部件和第2金屬層的另一個(gè)絕緣層。
上述本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法的特征之一在于:在第1金屬層的前體構(gòu)件上形成形態(tài)特異的第1絕緣層;以及與此相關(guān)而實(shí)施的之后的工序。具體來(lái)說(shuō),其特征在于:在第1金屬層的前體構(gòu)件上設(shè)置第1絕緣層,該第1絕緣層具有中空區(qū)域和按照以該中空區(qū)域?yàn)橹行膹澢姆绞窖由斓膹澢?;以及?duì)這樣的第1金屬層的前體構(gòu)件和第1絕緣層實(shí)施的之后的工序。
上述那樣的本申請(qǐng)有助于良好實(shí)現(xiàn)伸縮性柔性基板。具體來(lái)說(shuō),以蜿蜒狀折疊的方式構(gòu)成的現(xiàn)有的柔性基板在蜿蜒形狀被拉伸時(shí),應(yīng)力集中于彎折部的一點(diǎn),引起銅箔圖案的斷裂,而在本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的情況下,當(dāng)被拉伸時(shí),以彎曲配線部的卷繞狀態(tài)從外周解開(kāi)的方式發(fā)生變化,因此應(yīng)力不會(huì)集中于特定的一點(diǎn),基板無(wú)困難地伸長(zhǎng)。進(jìn)而,就配線伸縮的拉伸率來(lái)說(shuō),通過(guò)增加彎曲配線部的卷繞數(shù),也可以獲得大的拉伸率。
另外,通過(guò)本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法,與伸縮性柔性基板的制造相伴的困難程度降低,例如在部件安裝等方面困難程度 降低。更具體來(lái)說(shuō),在電子部件的安裝中通過(guò)在安裝部位形成“與‘凹部’相當(dāng)?shù)摹锌諈^(qū)域’”,從而安裝工序的位置偏移減少,能夠抑制部件脫落。換言之,本申請(qǐng)的一個(gè)方案的制造方法能夠防止制造時(shí)電子部件的脫落和位置偏移,有助于制造可靠性高的伸縮性柔性基板。
進(jìn)一步來(lái)說(shuō),現(xiàn)有的柔性基板中僅可以使用具有回流工序中的溫度以上的耐熱性的材料,但本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法中這種材料的限制減少。具體來(lái)說(shuō),在本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法中,并不需要特別使用軟釬焊,因此也可以使用并不特別具有回流耐熱性的材料。
下面,對(duì)本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板以及其制造方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外,附圖所示的各種要素只不過(guò)為了理解本申請(qǐng)而示意性地進(jìn)行了表示,尺寸比和外觀等可能與實(shí)物不同,對(duì)此請(qǐng)留意。
[本申請(qǐng)的柔性基板]
圖1示意性地示出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的構(gòu)成。如圖所示,本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100具備電子部件10、第1絕緣層20、第1金屬層30、第2金屬層40和第2絕緣層50。
第1絕緣層20位于電子部件10的周圍,并且具有相互對(duì)置的第1主面202和第2主面204。第1金屬層30被設(shè)置為與第1絕緣層20的第1主面202接觸。另一方面,第2金屬層40被設(shè)置為與第1絕緣層20的第2主面204接觸,并且以與電子部件10電連接的方式設(shè)置。就圖示所示的方式來(lái)說(shuō),在第1絕緣層20的下側(cè)主面上設(shè)置有第1金屬層30,而在第1絕緣層20的上側(cè)主面上設(shè)置有第2金屬層40。第2絕緣層50以密封電子部件10、第1絕緣層20和第2金屬層40的方式設(shè)置。
為了使各種構(gòu)成要素表現(xiàn)出“伸縮性”,本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100具有相互合適的層疊關(guān)系、配置關(guān)系。即,形成了電子部件10、第1絕緣層20、第1金屬層30、第2金屬層40和第2絕緣層50相互合適地進(jìn)行配置、層疊的構(gòu)成。
本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100從本質(zhì)上講是要呈現(xiàn)出“伸縮性”,由圖1所示的形態(tài)可知:整體上具有至少一個(gè)漩渦狀的形態(tài)。即,伸縮性柔性基板100包含了圖1的下側(cè)所示那樣的單位配線結(jié)構(gòu)110。更具體來(lái)說(shuō),伸縮 性柔性基板100具有由“中心部120”和“以從中心部120向外側(cè)彎曲的方式延伸的彎曲配線部160”構(gòu)成的單位配線結(jié)構(gòu)110。即,單位配線結(jié)構(gòu)110由“中心部120”和“以在中心部120的外側(cè)延伸例如彎曲或旋轉(zhuǎn)的方式延伸的彎曲配線部160”構(gòu)成。由圖示的形態(tài)可知:“中心部120”在單位配線結(jié)構(gòu)110中占據(jù)相對(duì)廣泛的區(qū)域,并以位于其周邊的方式設(shè)置有占據(jù)相對(duì)狹小的區(qū)域的“彎曲配線部160”。在該單位配線結(jié)構(gòu)110中可以設(shè)置有間隙。具體來(lái)說(shuō),在中心部與彎曲配線部之間的區(qū)域和/或彎曲配線部彼此之間的區(qū)域可以設(shè)置有間隙。此外,本申請(qǐng)中所說(shuō)的“彎曲配線部”是指以一端與中心部連接的方式設(shè)置于該中心部的外側(cè)的帶材。由此,“彎曲配線部”也可以為具有至少部分彎曲的形態(tài)的帶材。
如圖1所示,中心部120至少由電子部件10、“第1絕緣層20的一部分20A”、“第1金屬層30的一部分30A”和“第2金屬層40的一部分40A”構(gòu)成。另一方面,彎曲配線部160至少由“第1絕緣層20的除了該一部分以外的其他部分20B”、“第1金屬層30的除了該一部分以外的其他部分30B”和“第2金屬層40的該一部分的以外的其他部分40B”構(gòu)成。換言之,在單位配線結(jié)構(gòu)110中,占據(jù)相對(duì)廣泛的區(qū)域的“中心部120”具有電子部件10,而在其周邊占據(jù)相對(duì)狹小的區(qū)域的“彎曲配線部160”不具有電子部件10。另外,在單位配線結(jié)構(gòu)110中,“第1金屬層30的一部分30A”和“第2金屬層40的一部分40A”可作為“中心部120”的配線層發(fā)揮功能,而“第1金屬層30的除了該一部分以外的其他部分30B”和“第2金屬層40的除了該一部分以外的其他部分40B”可作為“彎曲配線部160”的配線層發(fā)揮功能。并且,在單位配線結(jié)構(gòu)110中,“第1絕緣層20的一部分20A”形成“中心部120”的絕緣層,在上述中心部可作為配線層的擔(dān)載層或支撐層發(fā)揮功能。另一方面,“第1絕緣層20的除了該一部分以外的其他部分20B”形成“彎曲配線部160”的絕緣層,在上述彎曲配線部可作為配線層的擔(dān)載層或支撐層發(fā)揮功能。
“第1絕緣層20的一部分20A”和“第1絕緣層20的其他部分20B”在伸縮性柔性基板100中可以形成整體的單一層。即,“第1絕緣層20的一部分20A”和“第1絕緣層20的其他部分20B”相互連接。在具有這種相互連接的形態(tài)的“第1絕緣層20的一部分20A”和“第1絕緣層20的 其他部分20B”中,“一部分20A”位于“其他部分20B”的內(nèi)側(cè),即,“其他部分20B”位于“一部分20A”的外側(cè)。同樣地,“第1金屬層30的一部分30A”和“第1金屬層的其他部分30B”在伸縮性柔性基板100中可以形成整體的單一層,即,可以相互連接。在具有這種相互連接的形態(tài)的“第1金屬層30的一部分30A”和“第1金屬層30的其他部分30B”中,“一部分30A”與“其他部分30B”相比相對(duì)位于內(nèi)側(cè),即,“其他部分30B”與“一部分30A”相比相對(duì)位于外側(cè)。并且,“第2金屬層40的一部分40A”和“第2金屬層的其他部分40B”在伸縮性柔性基板100中可以形成整體的單一層,即,可以相互連接。在具有這種相互連接的形態(tài)的“第2金屬層40的一部分40A”和“第2金屬層40的其他部分40B”中,“一部分40A”位于“其他部分40B”的內(nèi)側(cè),即,“其他部分40B”位于“一部分40A”的外側(cè)。
由圖1所示的形態(tài)可知:在單位配線結(jié)構(gòu)110的中心部120,電子部件10位于第1絕緣層20的一部分20A的內(nèi)側(cè)區(qū)域。如圖所示,以電子部件10被第1絕緣層20的一部分20A包圍的方式,“第1絕緣層20的一部分20A”和“電子部件10”可以相對(duì)地進(jìn)行配置。電子部件10的側(cè)面部(周邊部)和第1絕緣層20的一部分20A的內(nèi)側(cè)面可以相互接觸或接近。由于這種形態(tài),在單位配線結(jié)構(gòu)110的中心部120難以產(chǎn)生電子部件10的位置偏移例如與反復(fù)的伸縮相伴的位置偏移等,可實(shí)現(xiàn)更合適的伸縮性柔性基板。
具有如上所述的單位配線結(jié)構(gòu)110的伸縮性柔性基板100由于彎曲配線部160的曲率變化而可以自由伸縮。即,在某個(gè)形態(tài)中,拉伸伸縮性柔性基板100或者將其或恢復(fù)時(shí),單位配線結(jié)構(gòu)110的彎曲配線部160的曲率發(fā)生變化。更具體來(lái)說(shuō),伴隨著伸縮性柔性基板100的伸長(zhǎng),位于中心部120的外側(cè)的彎曲配線部160的曲率以與伸縮前相比變小的方式變化。
從層疊構(gòu)成的方面來(lái)說(shuō),上述伸縮性柔性基板100如上所述具有電子部件10、第1絕緣層20、第1金屬層30、第2金屬層40和第2絕緣層50相互適當(dāng)?shù)嘏渲?、層疊而成的構(gòu)成。上述配置、層疊而成的構(gòu)成是現(xiàn)有的基板構(gòu)成中沒(méi)見(jiàn)過(guò)的特異的構(gòu)成,對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100中,以分別與位于電子部件10的周圍 的第1絕緣層20的兩面接觸的方式設(shè)置有第1金屬層30和第2金屬層40,以密封上述第1絕緣層20、電子部件10和第2金屬層40的方式設(shè)置有第2絕緣層50。
電子部件10只要是電子安裝領(lǐng)域中使用的電子部件就行,沒(méi)有特別限制。例如,作為電子部件10,可以列舉出:半導(dǎo)體元件、溫度傳感器、壓力傳感器或致動(dòng)器等。此處所說(shuō)的半導(dǎo)體元件實(shí)質(zhì)上是指發(fā)光元件、受光元件、二極管和晶體管等。作為其他電子部件10的具體例子,例如可以列舉出:IC(例如控制IC)、電感器、電容器、功率元件、片式電阻、片式電容器、片式壓敏電阻、片式熱敏電阻、其他片狀的層疊濾波器、連接端子等。這樣的電子部件10不特別限于一種。即,在伸縮性柔性基板100上可以設(shè)置有至少兩種電子部件。
第1金屬層30和第2金屬層40分別可以由呈現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性的金屬材料構(gòu)成。第1金屬層30和第2金屬層40的金屬材料例如可以為選自金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鈷(Co)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鉑(Pt)、鉬(Mo)、鐵(Fe)和鋅(Zn)中的至少一種。若示出一種,則第1金屬層30和第2金屬層40可以為由選自銅(Cu)、鎳(Ni)、鋁(Al)和不銹鋼中的至少一種金屬材料構(gòu)成的層。特別是,從蝕刻性優(yōu)異的方面來(lái)說(shuō),第1金屬層30和第2金屬層40分別可以包含銅。就第1金屬層30和第2金屬層40的厚度來(lái)說(shuō),只要不特別不合理地阻礙伸縮特性和柔性特性等,就可以為任意的厚度。雖然只不過(guò)是例示,但第1金屬層30和第2金屬層40各自的厚度可以為5μm~1000μm左右,也可以為5μm~500μm左右,還可以為5μm~250μm左右例如5μm~100μm左右或者10μm~50μm左右。
特別是,第1金屬層30也可以為由金屬箔構(gòu)成的層。即,金屬箔可以按照作為第1金屬層30與第1絕緣層20的第1主面接觸的方式設(shè)置。上述金屬箔的厚度可以為9μm~1000μm左右,也可以為18μm~500μm左右,還可以為20μm~100μm左右。金屬箔例如包含選自銅(Cu)、鎳(Ni)和鋁(Al)中的至少一種金屬材料而成。雖然只不過(guò)是例示,但金屬箔可以為銅箔。
另一方面,第2金屬層40可以為金屬鍍層。特別是,上述金屬鍍層可 以具有由干式鍍層41和濕式鍍層42構(gòu)成的兩層結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D1和圖2)。該兩層結(jié)構(gòu)中,干式鍍層41相對(duì)位于內(nèi)側(cè),而濕式鍍層42相對(duì)位于外側(cè)(參照?qǐng)D2)。更具體來(lái)說(shuō),可以按照與電子部件(特別是其電極)直接接合的方式來(lái)設(shè)置干式鍍層41,在該層上設(shè)置濕式鍍層42。由此可知,此處所說(shuō)的“相對(duì)位于內(nèi)側(cè)”的表現(xiàn)實(shí)質(zhì)上是指:相對(duì)于電子部件(特別是其電極)位于更近的位置;而“相對(duì)位于外側(cè)”的表現(xiàn)實(shí)質(zhì)上是指:相對(duì)于電子部件(特別是其電極)位于更遠(yuǎn)的位置。
干式鍍層41是通過(guò)真空鍍覆法(PVD法)和化學(xué)氣相鍍覆法(CVD法)等干式鍍覆法來(lái)形成的層。另一方面,濕式鍍層42是通過(guò)電鍍法(例如電解鍍覆)、化學(xué)鍍覆法和熔融鍍覆法等濕式鍍覆法來(lái)形成的層。干式鍍層41是非常薄的層,例如具有100nm~3000nm左右的厚度。另一方面,濕式鍍層42為厚層,例如具有18μm~500μm左右的厚度。另外,干式鍍層41可以包含例如選自Ti(鈦)、Cr(鉻)和Ni(鎳)中的至少一種金屬材料。另一方面,濕式鍍層42可以包含選自Cu(銅)、Ni(鎳)和Al(鋁)中的至少一種金屬材料。
如圖2所示,干式鍍層41可相當(dāng)于“由相對(duì)小的平均晶體粒徑構(gòu)成的層”,而濕式鍍層42可相當(dāng)于“由相對(duì)大的平均晶體粒徑構(gòu)成的層”。就干式鍍層41和濕式鍍層42的具體晶體粒徑來(lái)說(shuō),“干式鍍層41中的平均晶體粒徑”大于0且為2μm以下,而“濕式鍍層42中的平均晶體粒徑”為5μm~20μm。此外,本說(shuō)明書(shū)中所說(shuō)的“晶體粒徑”是指基于“沿著金屬鍍層的厚度方向切斷的剖視圖像”計(jì)算出的晶體粒徑值。例如,“晶體粒徑”是指:與由這種剖視圖像得到的晶粒的面積具有相同面積的圓的直徑大?。弧捌骄w粒徑”是指:將這種晶體粒徑以數(shù)均(例如50個(gè)的數(shù)均)計(jì)算出的值。
此外,雖然只不過(guò)為一個(gè)例子,但干式鍍層41不限于形成為單一層,也可以形成為多個(gè)層。例如,作為干式鍍層41,可以設(shè)置有通過(guò)濺射形成的Ti薄膜層和Cu薄膜層。更具體來(lái)說(shuō),可以在按照與電子部件10(特別是其電極)接觸的方式設(shè)置的Ti薄膜層上設(shè)置有Cu薄膜層。在該情況下,在該兩層結(jié)構(gòu)的濺射層上可以設(shè)置有作為濕式鍍層42的厚Cu鍍層。
本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100中,第1絕緣層20和第2絕緣層50分別由樹(shù)脂層構(gòu)成。在該情況下,第2絕緣層50由比第1絕緣層20更軟質(zhì) 的樹(shù)脂材料形成。第1絕緣層20可作為配線層(第1金屬層30和第2金屬層40)的擔(dān)載層發(fā)揮功能,要求由某種程度的“硬材質(zhì)”構(gòu)成,而第2絕緣層50要求由沒(méi)有不合理地阻礙基板的伸縮特性的程度的“柔軟材質(zhì)”構(gòu)成。即,第2絕緣層50以密封電子部件10、第1絕緣層20和第2金屬層40的方式設(shè)置,從而能夠以對(duì)它們進(jìn)行整體限制的方式發(fā)揮功能,但也可以具有沒(méi)有不合理地阻礙彎曲配線部160的曲率變化的程度的柔軟特性。由此,可在整體地保持伸縮性柔性基板100的各種構(gòu)成要素的同時(shí),表現(xiàn)出該基板的伸縮特性。此外,在該情況下,第2絕緣層50也可以稱為“伸縮樹(shù)脂層”。
就第1絕緣層20和第2絕緣層50的具體樹(shù)脂材料來(lái)說(shuō),只要第2絕緣層50呈現(xiàn)出比第1絕緣層20柔軟的特性就沒(méi)有特別限制。例如,第1絕緣層20包含選自丙烯酸酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、含氟樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種以上的樹(shù)脂材料而成,而第2絕緣層50可以包含彈性體材料而成。第2絕緣層50的樹(shù)脂材料也可以為呈現(xiàn)出撓性的彈性體材料。作為用于第2絕緣層50的具體彈性體材料,可以列舉出:硅橡膠、丙烯酸酯橡膠、含氟橡膠和聚氨酯橡膠;除此以外,還可以列舉出:苯乙烯系、烯烴系、氯乙烯系、聚氨酯系和酰胺系等的熱塑性彈性體。
本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100也可以進(jìn)一步具有絕緣層而成。即,除了第1絕緣層20和第2絕緣層50以外,還可以設(shè)置有第3絕緣層60。具體來(lái)說(shuō),如圖1~圖3所示,伸縮性柔性基板100也可以為進(jìn)一步具有以密封第1金屬層30的方式設(shè)置的第3絕緣層60而成的基板。在該情況下,如圖所示(特別是如圖3所示),也可以形成第2絕緣層50和第3絕緣層60相互層疊而成的形態(tài)。
在具有上述第3絕緣層60的情況下,以埋設(shè)于由第2絕緣層50和第3絕緣層60構(gòu)成的絕緣層層疊體的內(nèi)部的方式,設(shè)置有電子部件10、第1絕緣層20、第1金屬層30和第2金屬層40。
如圖3所示,第1金屬層30可以位于相對(duì)于第2絕緣層50與第3絕緣層60的界面齊平的位置。更具體來(lái)說(shuō),“第1金屬層30的上表面即與第1絕緣層20的第1主面接觸的面”和“第2絕緣層50與第3絕緣層60的界面”可以位于同一平面上。由此,第1金屬層30適當(dāng)?shù)匕诰哂邢嗷? 層疊的形態(tài)的第2絕緣層50和第3絕緣層60的內(nèi)部,因此作為基板整體可表現(xiàn)出合適的密封特性。
同樣地,如圖3所示,第1絕緣層20可以位于相對(duì)于第2絕緣層50與第3絕緣層60的界面齊平的位置。更具體來(lái)說(shuō),“第1絕緣層20的下表面即第1絕緣層20的第1主面”和“第2絕緣層50與第3絕緣層60的界面”可以位于同一平面上。由此,第1絕緣層20適當(dāng)?shù)匕诰哂邢嗷盈B的形態(tài)的第2絕緣層50和第3絕緣層60的內(nèi)部,因此作為基板整體可表現(xiàn)出合適的密封特性。
本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100中,第1絕緣層20和第3絕緣層60分別由樹(shù)脂層構(gòu)成。在該情況下,第3絕緣層60可以由比第1絕緣層20更軟質(zhì)的樹(shù)脂材料形成。如上所述,第1絕緣層20可作為配線層(第1金屬層30和第2金屬層40)的擔(dān)載層發(fā)揮功能,要求由某種程度的“硬材質(zhì)”構(gòu)成,而第3絕緣層60要求由沒(méi)有不合理地阻礙基板的伸縮特性的程度的“柔軟材質(zhì)”構(gòu)成。即,第3絕緣層60以密封第1金屬層30的方式設(shè)置,從而能夠以對(duì)它們進(jìn)行限制的方式發(fā)揮功能,但也可以具有沒(méi)有不合理地阻礙彎曲配線部160的曲率變化的程度的柔軟的特性。由此,可在整體地保持伸縮性柔性基板100的各種構(gòu)成要素的同時(shí),表現(xiàn)出該基板的伸縮特性。此外,在該情況下,第3絕緣層60與第2絕緣層50的情況同樣地,也可以稱為“伸縮樹(shù)脂層”。
就第1絕緣層20和第3絕緣層60的具體的樹(shù)脂材料來(lái)說(shuō),只要第3絕緣層60呈現(xiàn)出比第1絕緣層20柔軟的特性就沒(méi)有特別限制。例如,第1絕緣層20包含選自丙烯酸酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、含氟樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種以上的樹(shù)脂材料而成,而第3絕緣層60可以包含彈性體材料而成。第3絕緣層60的樹(shù)脂材料也可以為呈現(xiàn)出撓性的彈性體材料。作為用于第3絕緣層60的具體彈性體材料,可以列舉出:硅橡膠、丙烯酸酯橡膠、含氟橡膠和聚氨酯橡膠;除此以外,還可以列舉出:苯乙烯系、烯烴系、氯乙烯系、聚氨酯系和酰胺系等的熱塑性彈性體。
此外,在除了第3絕緣層60以外第2絕緣層50也由比第1絕緣層20更軟質(zhì)的樹(shù)脂材料形成的情況下,相互層疊的形態(tài)的第2絕緣層50和第3絕緣層60整體上呈現(xiàn)出更合適的柔軟特性。由此,可在整體地保持伸縮性 柔性基板100的各種構(gòu)成要素的同時(shí),更合適地表現(xiàn)出該基板的伸縮特性。換言之,也可以說(shuō)電子部件10、第1絕緣層20、第1金屬層30和第2金屬層40以埋設(shè)于伸縮樹(shù)脂層(即,“由第2絕緣層50和第3絕緣層60構(gòu)成的伸縮樹(shù)脂層”)中的方式設(shè)置。
本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100可以具有粘接劑層而成。具體來(lái)說(shuō),如圖4所示,伸縮性柔性基板100可以進(jìn)一步具有以與電子部件10接觸的方式設(shè)置的粘接劑層70而成。由圖示的形態(tài)可知:電子部件10和粘接劑層70可以具有相互層疊的形態(tài)。特別是,在單位配線結(jié)構(gòu)的中心部120,電子部件10位于第1絕緣層20的一部分20A的內(nèi)側(cè)區(qū)域,在該第1絕緣層20的一部分20A的內(nèi)側(cè)區(qū)域,電子部件10和粘接劑層70可以相互層疊。另外,粘接劑層70也可以位于相對(duì)于第2絕緣層50與第3絕緣層60的界面齊平的位置。更具體來(lái)說(shuō),“粘接劑層70的下表面(即,和與電子部件的粘接面相反一側(cè)的主面)”和“第2絕緣層50與第3絕緣層60的界面”可以位于同一平面上。
如圖所示,設(shè)置有粘接劑層70的形態(tài)例如可相當(dāng)于按照介于電子部件10與第1金屬層30之間的方式設(shè)置有粘接劑層70的形態(tài)(后述的“第1實(shí)施方式”的情況)。另外,設(shè)置有粘接劑層70的形態(tài)也可相當(dāng)于按照介于電子部件10與第3絕緣層60之間的方式設(shè)置有粘接劑層70的形態(tài)(后述的“第2實(shí)施方式”的情況)。
粘接劑層70可以包含選自丙烯酸酯樹(shù)脂系粘接劑、聚氨酯樹(shù)脂系粘接劑、硅樹(shù)脂系粘接劑、含氟樹(shù)脂系粘接劑、聚酰亞胺樹(shù)脂系粘接劑和環(huán)氧樹(shù)脂系粘接劑中的至少一種以上粘接性材料而成。
若設(shè)置有這樣的粘接劑層70,則在單位配線結(jié)構(gòu)的中心部120更難以發(fā)生電子部件10的位置偏移(特別是與反復(fù)的伸縮相伴的位置偏移)等,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)更合適的伸縮性柔性基板。
本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100可以具有層間連接部位而成。具體來(lái)說(shuō),如圖1~圖4所示,可以設(shè)置有連接第1金屬層30與第2金屬層40之間的層間連接部位80。層間連接部位80以貫通第1絕緣層20的方式延伸,將第1金屬層30和第2金屬層40相互電連接。在圖示的形態(tài)中,在單位配線結(jié)構(gòu)的中心部120,設(shè)置有將第1金屬層30的一部分30A和第2金屬層 40的一部分40A相互連接的層間連接部位80。通過(guò)這樣的層間連接部位80,可給基板配線的構(gòu)成、形態(tài)帶來(lái)高自由度,可以進(jìn)行適于基板用途的更合適的配線設(shè)計(jì)。
此外,由圖示的形態(tài)可知:層間連接部位80可以實(shí)質(zhì)上由第2金屬層40構(gòu)成。即,第2金屬層40的一部分可以按照與第1金屬層30接觸的方式貫通第1絕緣層20而局部地延伸。這意味著:不會(huì)由于層間連接部位80的形態(tài)而需要特別的工藝,可以伴隨第2金屬層40的形成而得到層間連接部位80。另外,當(dāng)層間連接部位80實(shí)質(zhì)上由第2金屬層40構(gòu)成時(shí),它們由相互相同的材質(zhì)構(gòu)成,因而連接可靠性提高。
本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板可以以各種形態(tài)來(lái)實(shí)施。下面對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
(第1實(shí)施方式)
本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100具備如圖5所示以矩陣狀配置的多個(gè)單位配線結(jié)構(gòu)110。如圖所示,單位配線結(jié)構(gòu)110具備配置在圓形的中心部120的外周的四個(gè)彎曲配線部160。各彎曲配線部160相對(duì)于中心部120的中心而對(duì)稱地配置。四個(gè)彎曲配線部160可以在中心部120的外周等間隔地進(jìn)行配置。在四個(gè)彎曲配線部160等間隔地配置于中心部120的外周的情況下,存在兩條與中心部120的直徑相當(dāng)并將相互對(duì)置的彎曲配線部160的一端彼此連結(jié)的線,該兩條線可以正交。因此,在設(shè)置有多個(gè)單位配線結(jié)構(gòu)110的情況下,可以沿著一個(gè)方向排列而設(shè)置單位配線結(jié)構(gòu)110,并且在與該一個(gè)方向正交的方向也可以設(shè)置單位配線結(jié)構(gòu)110。即,在本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板中,可以在縱橫方向以矩陣狀設(shè)置相鄰的單位配線結(jié)構(gòu)110。
由以矩陣狀配置的多個(gè)單位配線結(jié)構(gòu)110構(gòu)成的伸縮性柔性基板100不僅可以在一個(gè)方向伸縮,也可以在與該一個(gè)方向不同的直交的方向伸縮。因此,本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100能夠呈現(xiàn)出能夠在基板的延伸方向伸縮而難以在不同于延伸方向的方向伸縮的與現(xiàn)有基板不同的伸縮特性。
這樣的本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100還能夠適合于人的手指等具有復(fù)雜形狀的東西。具體來(lái)說(shuō),還能夠適用于要求與人體貼緊的傳感以及可無(wú)困難地安裝于除了手腕以外的關(guān)節(jié)和可移動(dòng)部的可穿戴設(shè) 備。
圖7和圖8示出了本申請(qǐng)的第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100的單位配線結(jié)構(gòu)110(圖6)中的剖視圖。圖7示出沿著圖6所示的7-7方向切斷的剖視圖,而圖8示出沿著圖6所示的8-8方向切斷的剖視圖。
如圖7和圖8所示,在單位配線結(jié)構(gòu)的中心部120,通過(guò)第1絕緣層20的存在,在作為第1金屬層30的金屬箔上形成了凹部90。上述凹部90相當(dāng)于“第1絕緣層20的一部分的內(nèi)側(cè)區(qū)域”。在凹部90介由粘接劑層70而設(shè)置有電子部件10。電子部件10與作為第2金屬層40的金屬鍍層電連接,上述金屬鍍層構(gòu)成了圖5和圖6所示的電極圖案140。金屬鍍層通過(guò)層間連接部80也與金屬箔電連接。
單位配線結(jié)構(gòu)的彎曲配線部160介由形成在第1絕緣層20的上下表面的金屬鍍層和金屬箔與相鄰的單位配線結(jié)構(gòu)連接。在圖示的形態(tài)中,由第2絕緣層50和第3絕緣層60構(gòu)成的樹(shù)脂層層疊體由軟質(zhì)的材料形成,以密封電子部件10、第1絕緣層20、金屬箔、金屬鍍層和粘接劑層70的方式設(shè)置。樹(shù)脂層層疊體在提高電子部件10的可靠性的同時(shí),作為一定的限制層對(duì)彎曲配線部160的伸展發(fā)揮作用,因而能夠防止斷線等。
此外,樹(shù)脂層層疊體不限于將電子部件10、第1絕緣層20、金屬箔、金屬鍍層和粘接劑層70整體地密封的形態(tài),也可以為將它們中的至少一部分密封的形態(tài)。另外,就構(gòu)成樹(shù)脂層層疊體的第2絕緣層50和第3絕緣層60來(lái)說(shuō),也可以為僅設(shè)置有它們中的任一者的形態(tài)。
此處,粘接劑層70的特性可以通過(guò)所設(shè)置的電子部件10來(lái)選擇。例如,在使用上下表面配置有取出電極的電子部件10的情況下,可以使粘接劑層70為由導(dǎo)電性粘接劑構(gòu)成的層。上述導(dǎo)電性粘接劑例如也可以為混合了金屬顆粒的具有導(dǎo)電性的導(dǎo)電性粘接劑。由此,通過(guò)金屬鍍層從“上表面”進(jìn)行取出,另一方面,介由“具有導(dǎo)電性的粘接劑層70”由金屬箔從“下表面”進(jìn)行取出。另外,在使用需要散熱性的電子部件10的情況下,粘接劑層70的材質(zhì)可以制成混合了氧化鋁等顆粒的散熱性優(yōu)異的粘接劑。這樣,能夠?qū)φ辰觿?0賦予各種功能。
本實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100中,在凹部90通過(guò)粘接劑層70牢固地固定有電子部件10。并且,在具備配置于近似圓形的中心部120的外 周的多個(gè)彎曲配線部160的單位配線結(jié)構(gòu)中,成為配線的第1金屬層30和第2金屬層40以與第1絕緣層20一體化的方式設(shè)置。由此,可在抑制了應(yīng)力集中和斷裂發(fā)生的狀態(tài)下表現(xiàn)出伸縮性柔性基板100的伸縮性。
(第2實(shí)施方式)
本申請(qǐng)的第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100示于圖9和圖10。圖9示出沿著圖6所示的7-7方向切斷的剖視圖,而圖10示出沿著圖6所示的8-8方向切斷的剖視圖。
上述第2實(shí)施方式適合于電子部件10例如為L(zhǎng)ED的情況。特別是,適合于“發(fā)光面與引出電極面為上下表面的關(guān)系的LED”的情況和“上下表面均成為發(fā)光面的LED的情況”。
如圖9和圖10所示,在單位配線結(jié)構(gòu)的中心部120,通過(guò)第1絕緣層20在作為第1金屬層30的金屬箔上形成了凹部90。上述凹部90相當(dāng)于“第1絕緣層20的一部分的內(nèi)側(cè)區(qū)域”。在凹部90介由粘接劑層70設(shè)置有電子部件10。電子部件10與作為第2金屬層40的金屬鍍層電連接,上述金屬鍍層構(gòu)成了圖5和圖6所示的電極圖案140。金屬鍍層通過(guò)層間連接部80也與金屬箔進(jìn)行電連接。單位配線結(jié)構(gòu)110的彎曲配線部160介由形成在第1絕緣層20的上下表面的金屬鍍層和金屬箔與相鄰的單位配線結(jié)構(gòu)110連接。在圖示的形態(tài)中,由第2絕緣層50和第3絕緣層60構(gòu)成的樹(shù)脂層層疊體由軟質(zhì)的材料形成,以密封電子部件10、第1絕緣層20、金屬箔、金屬鍍層和粘接劑層70的方式設(shè)置。樹(shù)脂層層疊體在提高電子部件10的可靠性的同時(shí),作為一定的限制層對(duì)彎曲配線部160的伸展發(fā)揮作用,因而能夠防止斷線等。
上述第2實(shí)施方式的特征在于:在第1金屬層30中電子部件10的正下方區(qū)域300被局部地除去,從而以能夠?qū)?lái)自電子部件10的下表面的發(fā)光取出的方式構(gòu)成。在該情況下,粘接劑層70也可以由光學(xué)特性優(yōu)異的材料構(gòu)成。即,粘接劑層70可以具有透光性。由此,能夠更合適地取出來(lái)自電子部件10的下表面的發(fā)光。此外,上述第2實(shí)施方式中,也可以將第1金屬層30設(shè)置為反射板。
在如上所述的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中,伸縮性柔性基板100具備以矩陣狀配置的單位配線結(jié)構(gòu)110,這可以稱為多個(gè)單位配線結(jié)構(gòu)110 沿著一定方向配置或者除此之外還在與該一定方向交叉的方向配置的形態(tài)。另外,由圖示的形態(tài)可知:將單位配線結(jié)構(gòu)彼此連接的彎曲配線部也可以按照具有拐點(diǎn)的方式彎曲。
[本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的制造方法]
接著,對(duì)本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖11A~11H示意性地示出了與本申請(qǐng)的制造方法關(guān)聯(lián)的工藝。本申請(qǐng)的制造方法中,首先實(shí)施工序(i)。即,如圖11A和11B所示,在第1金屬層的前體構(gòu)件32上設(shè)置第1絕緣層20。具體來(lái)說(shuō),在第1金屬層的前體構(gòu)件32上設(shè)置“在具有用于電子部件配置的中空區(qū)域25的同時(shí)具有按照以該中空區(qū)域25為中心彎曲的方式延伸的彎曲部27的第1絕緣層20”。
作為上述工序(i)的第1金屬層的前體構(gòu)件32,可以使用金屬箔。上述金屬箔的厚度可以為9μm~1000μm左右,也可以為18μm~500μm左右,還可以為20μm~100μm左右。金屬箔例如包含選自銅(Cu)、鎳(Ni)和鋁(Al)中的至少一種金屬材料而成。雖然只不過(guò)是例示,但也可以使用銅箔作為金屬箔。
作為金屬層的前體構(gòu)件32,可以使用“由多個(gè)層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的構(gòu)件”。例如,可以使用之后能夠剝離和蝕刻除去的帶支撐材料的金屬箔,或者也可以使用表面形成有蝕刻終止層的金屬箔等。
設(shè)置于前體構(gòu)件32上的第1絕緣層20可以為樹(shù)脂層。在該情況下,設(shè)置“在金屬層的前體構(gòu)件32上具有用于電子部件配置的中空區(qū)域25的同時(shí)具有按照以該中空區(qū)域25為中心彎曲的方式延伸的彎曲部27的樹(shù)脂層”。作為上述樹(shù)脂層的形成方法,在液態(tài)原料的情況下,可以使用絲網(wǎng)印刷、膠版印刷、凹版印刷、凹版膠印印刷,噴墨印刷、反轉(zhuǎn)印刷或柔性版印刷等印刷法。另外,作為樹(shù)脂層的原料,也可以使用具有感光性的樹(shù)脂原料。在該情況下,通過(guò)蝕刻處理等,可以更適當(dāng)?shù)卦跇?shù)脂層形成“具有用于電子部件配置的中空區(qū)域25以及按照以該中空區(qū)域25為中心彎曲的方式延伸的彎曲部27的圖案”。具體來(lái)說(shuō),在前體構(gòu)件32的整面形成由感光性樹(shù)脂原料構(gòu)成的層,接著對(duì)該層進(jìn)行蝕刻處理而進(jìn)行布圖,由此可以得到所期望的樹(shù)脂層。布圖處理本身只要是在電子安裝領(lǐng)域使用的處理就行,沒(méi)有特別限制。例如,可以通過(guò)利用實(shí)施樹(shù)脂層形成、曝光和顯影、 蝕刻等的光刻來(lái)實(shí)施所期望的布圖處理。
在工序(i)之后,實(shí)施工序(ii)。即,如圖11C所示,在“中空區(qū)域25”配置電子部件10。即,對(duì)于由前體構(gòu)件32上的第1絕緣層20形成的“凹部”的區(qū)域,配置電子部件10。所配置的電子部件10例如為半導(dǎo)體元件(包括發(fā)光元件、受光元件、二極管和晶體管等)、溫度傳感器、壓力傳感器或致動(dòng)器等以及IC(例如控制IC)、電感器、電容器、功率元件、片式電阻、片式電容器、片式壓敏電阻、片式熱敏電阻、其他片狀的層疊濾波器或連接端子等。
在工序(ii)之后,實(shí)施工序(iii)。即,如圖11D和圖11E所示,實(shí)施鍍覆處理,對(duì)于由上述鍍覆處理形成的金屬鍍層44實(shí)施布圖處理,由此形成第2金屬層40。鍍覆處理中,對(duì)于前體構(gòu)件32、電子部件10和樹(shù)脂層20整體地形成金屬鍍層44。另外,由圖示的形態(tài)可知:在工序(iii)中,以充滿由于彎曲部27而導(dǎo)致的第1絕緣層20的間隙部26的方式形成第2金屬層40,由此在該間隙部26的位置可以最終形成“將第1金屬層30和第2金屬層40相互連接的層間連接部位”。
作為上述工序(iii)的鍍覆處理,可以在實(shí)施干式鍍覆法后實(shí)施濕式鍍覆法。即,可以在實(shí)施干式鍍覆法而形成干式鍍層41后,實(shí)施濕式鍍覆法,從而形成濕式鍍層42。由此,能夠形成由干式鍍層41和濕式鍍層42這兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的金屬鍍層44,對(duì)上述金屬鍍層44實(shí)施布圖處理,從而能夠形成由該兩層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的第2金屬層40。
作為干式鍍覆法,可以實(shí)施真空鍍覆法(PVD法)或化學(xué)氣相鍍覆法(CVD法)。真空鍍覆法(PVD法)包括濺射、真空蒸鍍和離子鍍等。另一方面,作為濕式鍍覆法,可以實(shí)施電鍍法(例如電解鍍覆)、化學(xué)鍍覆法或熔融鍍覆法等。作為某一方式,在本申請(qǐng)的制造方法中,干式鍍覆法可以實(shí)施濺射,濕式鍍覆法可以實(shí)施電鍍法(例如電解鍍覆)。
此外,在實(shí)施了干式鍍覆法后實(shí)施濕式鍍覆法,由此能夠形成“由相對(duì)小的平均晶體粒徑構(gòu)成的干式鍍層41”和“由相對(duì)大的平均晶體粒徑構(gòu)成的濕式鍍層42”。即,能夠通過(guò)干式鍍覆法形成“由相對(duì)小的平均晶體粒徑構(gòu)成的基底層”,然后通過(guò)濕式鍍覆法形成“由相對(duì)大的平均晶體粒徑構(gòu)成的壁厚的層”,能夠形成平均晶體粒徑相互不同的兩層結(jié)構(gòu)的金屬鍍層 44。這樣利用干式鍍覆法和濕式鍍覆法的制造方法具有“對(duì)前體構(gòu)件32、電子部件10和樹(shù)脂層直接地形成金屬層”的工藝特征。這是因?yàn)椋白鳛楸诤竦臐袷藉儗?2的基底層的干式鍍層41”能夠設(shè)置得非常薄,能夠理解為上述壁厚的濕式鍍層42直接與前體構(gòu)件32、電子部件10和樹(shù)脂層面接觸。由于壁厚的濕式鍍層42,金屬鍍層44能夠設(shè)計(jì)得較厚,因此為了充滿“由于彎曲部27而引起的第1絕緣層20的間隙部26”,能夠形成金屬鍍層44。另外,若特別著眼于制造工藝方面,則可以說(shuō)正是因?yàn)閷?shí)施干式鍍覆法,才能夠利用之后的濕式鍍覆法形成厚且密合力良好的鍍層。
也可以實(shí)施干式鍍覆法來(lái)形成厚度為100nm~3000nm的干式鍍層41,接著實(shí)施濕式鍍覆法來(lái)形成厚度為18μm~500μm的濕式鍍層42(參照?qǐng)D11D)。由干式鍍覆法形成的干式鍍層41例如可以包含選自Ti(鈦)、Cr(鉻)和Ni(鎳)中的至少一種金屬材料。另一方面,由濕式鍍覆法形成的濕式鍍層42可以包含選自Cu(銅)、Ni(鎳)和Al(鋁)中的至少一種金屬材料。此外,雖然只不過(guò)是一個(gè)例子,但干式鍍層41不限于形成為單一層,也可以形成為多個(gè)層。例如,作為干式鍍層41,可以通過(guò)濺射形成Ti薄膜層和Cu薄膜層。更具體來(lái)說(shuō),可以在形成Ti薄膜層之后形成Cu薄膜層。在該情況下,可以在上述兩層結(jié)構(gòu)的濺射層上通過(guò)電解鍍覆形成厚Cu鍍層作為濕式鍍層42。
金屬鍍層44經(jīng)過(guò)布圖處理,由此最終由金屬鍍層44得到第2金屬層40(參照?qǐng)D11E)。上述布圖處理本身只要是在電子安裝領(lǐng)域中使用的處理就行,沒(méi)有特別限制。例如,可以通過(guò)利用實(shí)施抗蝕劑形成、曝光和顯影、蝕刻等的光刻來(lái)實(shí)施所期望的布圖處理。
在工序(iii)之后,實(shí)施工序(iv)。即,如圖11F所示,以密封電子部件10、第1絕緣層20和第2金屬層40的方式在前體構(gòu)件32上形成第2絕緣層50。作為第2絕緣層50,可以形成樹(shù)脂層。即,可以用密封樹(shù)脂層被覆金屬鍍層44的布圖面?zhèn)取?/p>
從能夠防止在之后的工序中單位配線結(jié)構(gòu)的彎曲配線部形成“中空結(jié)構(gòu)”的方面考慮,上述第2絕緣層50的形成也是有利的。
本申請(qǐng)的制造方法中,可以將第1絕緣層20和第2絕緣層50分別形成為樹(shù)脂層,也可以由比第1絕緣層20更軟質(zhì)的樹(shù)脂材料來(lái)形成第2絕緣 層50。即,在將第1絕緣層20形成為包含選自丙烯酸酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、含氟樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種以上的樹(shù)脂材料而成的樹(shù)脂層的情況下,也可以將第2絕緣層50形成為包含彈性體材料而成的樹(shù)脂層。
即,密封樹(shù)脂層中使用的密封樹(shù)脂原料可以為彈性體等具有撓性的原料。例如,在液態(tài)的密封樹(shù)脂原料的情況下,可以通過(guò)涂布形成密封樹(shù)脂層。對(duì)上述涂布的具體方法沒(méi)有特別限制,例如可以使用旋涂法、輥涂法、幕涂法、噴霧法或液滴噴射法等。另外,也可以將密封樹(shù)脂材料預(yù)先制成片材,將該片材通過(guò)加熱壓接設(shè)置于前體構(gòu)件32上,由此形成密封樹(shù)脂層。
在工序(iv)之后,實(shí)施工序(v)。即,如圖11F和11G所示,對(duì)前體構(gòu)件32進(jìn)行布圖處理,由此由上述前體構(gòu)件32得到第1金屬層30。上述布圖處理本身只要是在電子安裝領(lǐng)域中使用的處理就行,沒(méi)有特別限制。例如,可以通過(guò)利用實(shí)施抗蝕劑形成、曝光和顯影、蝕刻等的光刻來(lái)實(shí)施所期望的布圖處理。
經(jīng)過(guò)上述工序能夠最終得到如上所述的本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100。即,能夠得到伸縮性柔性基板100,該伸縮性柔性基板100中,以分別與位于電子部件10的周圍的第1絕緣層20的兩面接觸的方式設(shè)置有第1金屬層30和第2金屬層40,并且設(shè)置有將上述第1絕緣層20、電子部件10和第2金屬層40密封的第2絕緣層50。
此外,如圖11H所示,可以在工序(v)之后以密封第1金屬層30的方式形成第3絕緣層60。特別是,可以按照形成對(duì)第2絕緣層50進(jìn)行了層疊的形態(tài)的方式來(lái)形成第3絕緣層60。由此,可得到在相互層疊的第2絕緣層50和第3絕緣層60的內(nèi)部埋設(shè)置有電子部件10、第1絕緣層20、第1金屬層30、第2金屬層40的形態(tài)。
本申請(qǐng)的制造方法中,可以將第1絕緣層20和第3絕緣層60分別形成為樹(shù)脂層,也可以由比第1絕緣層20更軟質(zhì)的樹(shù)脂材料來(lái)形成第3絕緣層60。即,在將第1絕緣層20形成為包含選自丙烯酸酯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、含氟樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種以上的樹(shù)脂材料而成的樹(shù)脂層的情況下,也可以將第3絕緣層60形成為包含彈性體材料而成的樹(shù)脂層。
即,與第2絕緣層50同樣地,作為第3絕緣層60的密封樹(shù)脂層中使用的密封樹(shù)脂原料可以為彈性體等具有撓性的原料。例如,在液態(tài)的密封樹(shù)脂原料的情況下,可以通過(guò)涂布形成密封樹(shù)脂層。對(duì)上述涂布的具體方法沒(méi)有特別限制,例如可以采用旋涂法、輥涂法、幕涂法、噴霧法或液滴噴射法等。另外,也可以將密封樹(shù)脂材料預(yù)先制成片材,將該片材通過(guò)加熱壓接設(shè)置,由此形成密封樹(shù)脂層。
本申請(qǐng)的制造方法能夠以各種形態(tài)來(lái)實(shí)施。在上述圖11A~11H所示的形態(tài)中,在形成第2絕緣層50后對(duì)前體構(gòu)件32進(jìn)行布圖處理,由此得到第1金屬層30,但也可以將它們反過(guò)來(lái)。即,可以對(duì)前體構(gòu)件32進(jìn)行布圖處理而形成第1金屬層30,之后形成第2絕緣層50。這意味著:在工序(iv)之前實(shí)施工序(v)。上述形態(tài)的制造工藝示于圖12A~12H。
在圖12A~12H所示的制造方法中,在上述工序(i)、(ii)和(iii)之后實(shí)施下述工序:
(a)對(duì)前體構(gòu)件32進(jìn)行布圖處理來(lái)得到第1金屬層30的工序;
(b)以密封電子部件10、第1絕緣層20和第2金屬層40的方式在前體構(gòu)件上形成第2絕緣層50的工序。
由此,也能夠得到伸縮性柔性基板100(參照?qǐng)D12G或12H)。即,能夠得到伸縮性柔性基板100,該伸縮性柔性基板100以分別與位于電子部件10的周圍的第1絕緣層20的兩面接觸的方式設(shè)置有第1金屬層30和第2金屬層40,并且設(shè)置有將上述第1絕緣層20、電子部件10和第2金屬層40密封的第2絕緣層50。此外,就上述形態(tài)來(lái)說(shuō),可以與第3絕緣層60的形成同時(shí)進(jìn)行第2絕緣層50的形成。即,如圖12F和12I所示,可以一并形成不僅密封第1絕緣層20、電子部件10和第2金屬層40而且還一體地密封第1金屬層30的絕緣層95(例如密封樹(shù)脂層)。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),圖12A~12H所示的形態(tài)實(shí)質(zhì)上可以同時(shí)實(shí)施“用于得到第2金屬層40的布圖處理”和“用于得到第1金屬層30的布圖處理”。即,可以對(duì)金屬鍍層44和前體構(gòu)件32實(shí)施布圖處理,由此一并形成第2金屬層40和第1金屬層30。這意味著:在工序(iv)之前實(shí)施工序(v)之際,一并或同時(shí)進(jìn)行“工序(iii)的第1布圖處理”和“工序(v)的第2布圖處理”。
(第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法)
圖13A~13I示意性地示出了用于得到上述第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100的制造工藝。
由圖示的形態(tài)可知:得到第1實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100的制造工藝與上述圖11A~11H所示的制造工藝相同,不同點(diǎn)在于粘接劑層70的形成。
具體來(lái)說(shuō),在工序(ii)中,在“中空區(qū)域25”形成粘接劑層70之后,以與上述粘接劑層70接觸的方式來(lái)配置電子部件10(參照?qǐng)D13B~13D)。即,在由前體構(gòu)件32上的第1絕緣層20形成的“凹部”的區(qū)域形成粘接劑層70之后,配置電子部件10。粘接劑層70的形成本身可以通過(guò)涂布法來(lái)進(jìn)行。作為上述涂布法,可以列舉出上述的各種印刷方法和通過(guò)分配器等進(jìn)行的涂布法。
除了附加了這樣的粘接劑層70的形成工序以外,與上述圖11A~11H所示的制造工藝相同,因而為了避免重復(fù)而省去詳細(xì)說(shuō)明。
(第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板的制造方法)
圖14A~14I示意性地示出了用于得到上述第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100的制造工藝。由圖示的形態(tài)可知:得到第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100的制造工藝也與上述圖11A~11H所示的制造工藝相同。不同點(diǎn)除了粘接劑層70的形成以外,還在于前體構(gòu)件32的布圖處理的差異。
特別是,在第2實(shí)施方式的伸縮性柔性基板100的制造方法中,在前體構(gòu)件32的布圖處理之際,將電子部件10的正下方區(qū)域的前體構(gòu)件32除去。具體來(lái)說(shuō),如圖14G和14H所示,通過(guò)前體構(gòu)件32的布圖處理將電子部件的正下方區(qū)域300除去,從而得到第1金屬層30。由此,可以取出來(lái)自電子部件10的下表面的發(fā)光。
此外,就粘接劑層70的形成來(lái)說(shuō),與上述圖13B~13D的情況相同。但是,作為粘接劑層70,也可以由光學(xué)特性優(yōu)異的材料形成粘接劑層70。這是因?yàn)椋軌蚋m當(dāng)?shù)厝〕鰜?lái)自電子部件10的下表面的發(fā)光。
除了這樣的前體構(gòu)件32的布圖處理和粘接劑層70的形成以外,與上述圖11A~11H所示的制造工藝相同,因而為了避免重復(fù)而省去詳細(xì)說(shuō)明。
[關(guān)于本申請(qǐng)的基板的伸縮性/單位配線結(jié)構(gòu)]
最后,對(duì)直到本申請(qǐng)的發(fā)明者們?cè)O(shè)計(jì)出本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的前 階段中的構(gòu)思進(jìn)行附帶說(shuō)明。本申請(qǐng)的發(fā)明者們?yōu)榱私鉀Q現(xiàn)有的柔性基板所具有的問(wèn)題即應(yīng)力集中于一部分而容易斷裂之類的問(wèn)題,設(shè)計(jì)出了使用以應(yīng)力被分散的方式“彎曲的”配線部來(lái)代替迄今為止的“折彎的”配線部。即,本申請(qǐng)的發(fā)明者們考慮:如圖15所示,通過(guò)使用在中心部120的周圍例如以逆時(shí)針?lè)较?或順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)而彎曲的配線部180,從而能夠使應(yīng)力不集中于一處而使其分散?;谏鲜鰳?gòu)思,設(shè)計(jì)出了本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板。
本申請(qǐng)的一個(gè)方案的伸縮性柔性基板具有一個(gè)或兩個(gè)以上的單位配線結(jié)構(gòu),該單位配線結(jié)構(gòu)具有中心部和設(shè)置于該中心部的外側(cè)的彎曲配線部而成。彎曲配線部被設(shè)置為一端與屬于相同的單位配線結(jié)構(gòu)的中心部的外周連接并沿著外周延伸,另一端例如與相鄰的單位配線結(jié)構(gòu)的彎曲配線部連接。本實(shí)施方式中,彎曲配線部只要至少具有彎曲的配線部就行。例如,在圖1和圖5等所示的伸縮性柔性基板100中,在中心部120安裝有電子部件10。上述電子部件10介由電極圖案140與彎曲配線部160進(jìn)行電連接。彎曲配線部160具有沿著中心部120的外周彎曲約180度的形態(tài)。本申請(qǐng)中,將中心部120的中心作為基點(diǎn),能夠?qū)⒁匝刂行牟康耐庵軓澢姆绞皆O(shè)置有彎曲配線部160的部分的角度理解為彎曲中心角。可以認(rèn)為上述彎曲中心角有各種情況。例如,彎曲配線部160可以按照沿著中心部120的外周彎曲約30度的方式設(shè)置,或者也可以按照沿著中心部120的外周彎曲約90度的方式設(shè)置。為了增加相鄰的單位配線結(jié)構(gòu)的配置圖案,彎曲配線部160還可以沿著中心部120的外周彎曲約60度以上。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),彎曲配線部160也可以按照沿著中心部120的外周彎曲約360度以上的方式設(shè)置。在彎曲配線部160沿著中心部120的外周彎曲約360度以上的情況下,彎曲配線部可具有沿著中心部的外周更明確地進(jìn)行了卷繞那樣的形態(tài)。在該情況下,彎曲配線部160可以形成沿著中心部120的外周卷繞1~3周左右的形態(tài)。此外,對(duì)中心部120的形狀沒(méi)有特別限定。即,中心部120的形狀不特別限于圖示的圓形,除此以外還可以采用四邊形和六邊形等多邊形的形狀。在中心部120的形狀為多邊形時(shí),其頂點(diǎn)可根據(jù)彎曲配線部160的彎曲而進(jìn)行R倒角。
伴隨著伸縮性柔性基板100的伸長(zhǎng),沿著中心部120的外周設(shè)置的彎 曲配線部160的曲率以與伸縮前相比變小的方式變化。此處所說(shuō)的“曲率”是指彎曲配線部的彎曲形狀的曲率(即“彎曲配線部的彎曲程度/彎曲情況”),上述曲率是指彎曲配線部的曲率半徑的倒數(shù)。根據(jù)典型形態(tài),彎曲配線部160隨著從一端向彎曲配線部160的另一端以從中心部120的外周遠(yuǎn)離的方式變形,從而曲率變小,進(jìn)行伸長(zhǎng)。本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100使沿著中心部120的外周設(shè)置的彎曲配線部160的曲率變化而進(jìn)行伸縮,因而通過(guò)彎曲配線部整體發(fā)生變形而伸縮,能夠使應(yīng)力分散于彎曲配線部整體。因此,可以說(shuō)本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板100難以發(fā)生應(yīng)力的集中,抑制了斷裂的發(fā)生。
另外,本實(shí)施方式的伸縮性柔性基板中,通過(guò)增大沿著中心部120而彎曲的中心角或增加卷繞的次數(shù),能夠增大彎曲配線部160的長(zhǎng)度,因而能夠具有更大的伸縮性。即,也能夠減小伸縮前的初始狀態(tài)的基板尺法。
以上,對(duì)本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板進(jìn)行了說(shuō)明,但本申請(qǐng)不限于此,可以理解本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不脫離權(quán)利要求書(shū)所規(guī)定的公開(kāi)范圍的前提下進(jìn)行各種變更。
例如,就本申請(qǐng)的伸縮性柔性基板的制造方法的第2絕緣層和/或第3絕緣層的形成來(lái)說(shuō),可以僅形成在對(duì)最終的伸縮性柔性基板而言必要的部分例如電子部件或彎曲配線部。