1.本发明涉及部件安装基板。
背景技术:2.专利文献1记载了一种部件安装基板(该文献的传感器),其具备第一基板和由第一基板支撑的调谐射频电路,调谐射频电路具有全部配置于第一基板的同一侧的第一导电性图案、第一电容器和跳线。第一电容器含有第一电容器板、第二电容器板和配置于第一电容器板与第二电容器板之间的第一电介质材料,第一电介质材料可溶于液体。
3.专利文献1:日本特表2014-529732号公报
4.根据本技术的发明人的研究,在专利文献1的部件安装基板中,检测部件安装基板浸泡于液体的可靠性存在改善的余地。
技术实现要素:5.本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种具有能更可靠地检测到部件安装基板浸泡于液体的构造的部件安装基板。
6.按照本发明,部件安装基板包括薄片状的湿润检测传感器部,其中,所述湿润检测传感器部包括:基板,具有基材、形成在所述基材上的第一导电图案、和与所述第一导电图案电连接的安装部件;以及第二导电图案,与所述第一导电图案互补地构成电路,所述基材的与所述第二导电图案对应的部位成为欠缺的欠缺部,所述部件安装基板还包括吸水膨胀材料,当所述吸水膨胀材料因吸水而膨胀时,所述吸水膨胀材料沿着所述基材的面法线方向按压所述基材或所述第二导电图案,使所述第二导电图案断裂。
7.按照本发明,能够更可靠地检测到部件安装基板浸泡于液体。
附图说明
8.图1是第一实施方式的部件安装基板的端面图,表示湿润检测传感器部及其周边构造。图2是第一实施方式的部件安装基板的分解端面图,表示湿润检测传感器部及其周边构造。图3是第一实施方式的部件安装基板的端面图,表示湿润检测传感器部及其周边构造。图4是第一实施方式的部件安装基板的俯视图。图5是图4所示的d部的局部放大图。图6是第一实施方式的部件安装基板的俯视图,选择性地用实线表示吸水膨胀材料。图7是第一实施方式的基板10的俯视图。图8是沿着图4所示的a-a线的端面图,表示吸水膨胀材料膨胀的状态。
图9是沿着图4所示的c-c线的端面图,表示吸水膨胀材料膨胀的状态。图10是具备第一实施方式的部件安装基板的纸尿裤的示意性展开图。图11是第二实施方式的部件安装基板的端面图,表示湿润检测传感器部及其周边构造。
具体实施方式
9.〔第一实施方式〕以下,使用图1至图10说明本发明的第一实施方式。另外,在全部的附图中,对相同的构成要素赋予相同的附图标记,并适当地省略说明。图1表示沿着图4所示的a-a线的剖切端面,图2是与图1对应的部位的分解端面图。另外,图3表示沿着图4所示的b-b线的剖切端面。
10.如图1和图2所示,本实施方式的部件安装基板100具备薄片状的湿润检测传感器部90。湿润检测传感器部90包括:基板10,具有基材11、形成在基材11上的第一导电图案30、和电连接于第一导电图案30的安装部件50;以及第二导电图案40,与第一导电图案30互补地构成电路60。如图4所示,基材11的与第二导电图案40对应的部位成为欠缺的欠缺部12。部件安装基板100还具备吸水膨胀材料70,如果吸水膨胀材料70因吸水而膨胀,则该吸水膨胀材料70沿着基材11的面法线方向按压基材11或第二导电图案40,使第二导电图案40断裂。此处,基材11的与第二导电图案40对应的部位是指俯视时沿着部件安装基板100的面法线方向观察时,与第二导电图案40对应(重合)的部位。
11.按照本实施方式,部件安装基板100具备因吸水而膨胀的吸水膨胀材料70,膨胀的该吸水膨胀材料70沿着基材11的面法线方向按压基材11或第二导电图案40。由此,对第二导电图案40施加外力,所以第二导电图案40断裂。通过检测出电路60的特性的变化(主要是作为电路60的功能消失),从而间接地检测出第二导电图案40的断裂的发生,由此能够检测到部件安装基板100浸泡于液体。进而,因为基材11的与第二导电图案40对应的部位成为欠缺部12,即第二导电图案40的一部分成为不被基材11保护的结构,所以能够更可靠地利用吸水膨胀材料70使第二导电图案40断裂。而且,因为能够经由欠缺部12向吸水膨胀材料70充分地供给液体,所以该吸水膨胀材料70能够充分地吸水而膨胀。如此,按照本实施方式,能更可靠地检测到部件安装基板100浸泡于液体。
12.部件安装基板100例如是形成为薄片状的层叠体。部件安装基板100的平面形状不特别限定,但是作为一例,可以是图3所示的大致矩形(例如圆角矩形)。在本实施方式的情况下,作为一例,安装部件50是rfid用途的芯片(一般也称为ic芯片),部件安装基板100是rfid标签。
13.以下,在说明部件安装基板100的各构成要素彼此的位置关系等时,将图1中的上侧称为上侧或上方等,将其相反侧称为下侧或下方等。另外,将与上下方向正交的方向称为水平方向等。但是,这些方向的规定是为了方便说明,并不限定部件安装基板100的制造时
或使用时的方向。另外,将图1~图3中的左右方向称为x方向,将图3中的上下方向称为y方向。x方向和y方向是与部件安装基板100的面方向平行的方向(水平方向),并且与图1的上下方向(部件安装基板100的面法线方向)正交。
14.如图1至图3所示,湿润检测传感器部90还包括可溶层21,所述可溶层21与基材11相对配置,并且可溶于液体或被液体润湿而脆化。可溶层21例如保持第二导电图案40的一部分。按照这样的结构,因为保持第二导电图案40的可溶层21因与液体充分地接触而溶解,所以基材11或第二导电图案40被膨胀的吸水膨胀材料70沿着基材11的面法线方向按压,从而能够使该第二导电图案40容易断裂。即,能够更可靠地检测到部件安装基板100浸泡于液体。
15.如图1和图2所示,在湿润检测传感器部90中,第一导电图案30直接层叠在基材11的一个面11a上,第二导电图案40直接层叠在第一导电图案30上。另外,基材11直接层叠在可溶层21上。
16.如图4和图6所示,在本实施方式的情况下,欠缺部12形成为俯视大致h形。更详细地说,欠缺部12例如包括:第一延伸部13a和第二延伸部13b,沿着基材11的面方向彼此并列地延伸;以及第三延伸部14,从第一延伸部13a的延伸方向的中间部延伸到第二延伸部13b的延伸方向的中间部。第一延伸部13a和第二延伸部13b分别配置成彼此相同的形状,并且配置成左右对称。更详细地说,第一延伸部13a和第二延伸部13b分别例如形成为在y方向上具有长边的大致矩形(例如圆角矩形)。第三延伸部14例如在x方向上延伸。第三延伸部14的长边方向的一个端部与第一延伸部13a的延伸方向的中间部连接,另一端部与第二延伸部13b的延伸方向的中间部连接。但是,欠缺部12的形状不限于上述例子。欠缺部12是形成于基材11的开口孔。即,欠缺部12贯通基材11的正反面。在各欠缺部12的存在区域,不形成第一导电图案30。各欠缺部12也可以是狭缝状。
17.在本实施方式的情况下,作为一例,第一导电图案30具有以下分别说明的天线布线部和部件安装布线部。
18.天线布线部具有位于图4的左侧的第一天线布线部和位于右侧的第二天线布线部。第一天线布线部例如具有宽幅部31a和窄幅部32a,窄幅部32a在x方向上延伸且形成为比宽幅部31a宽度窄。宽幅部31a例如在俯视时包括俯视大致矩形的第一部分、以及从该第一部分的左侧边缘部的上端向y方向的一方(图4的上方)延伸且进一步向x方向的一方(图4的右方)延伸的第二部分。窄幅部32a例如在俯视时形成为该窄幅部32a的长边方向的中间部向y方向弯折的形状。更详细地说,窄幅部32a的长边方向的左端部和右端部分别在x方向上延伸,另一方面,该长边方向的中间部例如从左端部的右端向右端部的左端在y方向上延伸。
窄幅部32a的左端与宽幅部31a连接,窄幅部32a的右端与部件安装布线部连接。第二天线布线部例如形成为与第一天线布线部左右对称,并具有宽幅部31b和窄幅部32b。窄幅部32b的右端与宽幅部31b连接,窄幅部32b的左端与部件安装布线部连接。
19.部件安装布线部具有以下分别说明的环状图案构成部34a、36a、37a、38a、39a、34b、36b、37b、38b、39b和连接部36。环状图案构成部39a连接于窄幅部32a的右端,从窄幅部32a的右端向y方向的一方(图4的上方)向上倾斜。环状图案构成部38a从环状图案构成部39a的一端向y方向的一方(图4的上方)延伸(即,在y方向上延伸)。环状图案构成部37a从环状图案构成部38a的一端向右方延伸(即,在x方向上延伸)。环状图案构成部34a以与环状图案构成部37a将左侧的第一延伸部13a夹在中间的方式配置在环状图案构成部37a的延长线上,并在x方向上延伸。环状图案构成部39b连接于窄幅部32b的左端,从窄幅部32b的左端向y方向的一方(图4的上方)向上倾斜。环状图案构成部38b从环状图案构成部39b的一端向y方向的一方(图4的上方)延伸(即,在y方向上延伸)。环状图案构成部37b从环状图案构成部38b的一端向左方延伸(即,在x方向上延伸)。环状图案构成部34b以与环状图案构成部37b将右侧的第二延伸部13b夹在中间的方式配置在环状图案构成部37b的延长线上,并在x方向上延伸。环状图案构成部34a和环状图案构成部34b彼此配置在延长线上。连接部36在x方向上延伸。更详细地说,连接部36的左端以和环状图案构成部39a与窄幅部32a的边界部将左侧的第一延伸部13a夹在中间的方式,配置在环状图案构成部39a与窄幅部32a的边界部的延长线上,连接部35的右端以和环状图案构成部39b与窄幅部32b的边界部将右侧的第二延伸部13b夹在中间的方式,配置在环状图案构成部39b与窄幅部32b的边界部的延长线上。
20.可溶层21例如构成为含有pva(聚乙烯醇)。通过使可溶层21构成为含有pva,从而能够实现部件安装基板100接触水分时可溶层21良好地溶解的构造。但是,在可溶层21为水溶性的情况下,可溶层21的材料不限于pva,例如也可以是聚乙烯吡咯烷酮、水溶性聚酯、水溶性的纸原材料或来源于淀粉成分的薄片原材料等。进而,在本实施方式的情况下,可溶层21包含具有热熔特性的树脂,并热熔接合于基材11。即,可溶层21熔附接合于基材11。但是,本发明不限于此例,可溶层21例如也可以通过水溶性的粘合剂(未图示)接合于基材11。
21.如图5所示,部件安装基板100例如具有分别在x方向上延伸的桥部41a、41b、42作为第二导电图案40。即,部件安装基板100例如具有多个第二导电图案40。如图3所示,桥部41a将环状图案构成部37a的右端部与环状图案构成部34a的左端部相互连接。桥部41b将环状图案构成部37b的左端部与环状图案构成部34b的右端部相互连接。由此,通过环状图案构成部37a、桥部41a、环状图案构成部34a、环状图案构成部34b、桥部41b和环状图案构成部37b,将第一天线布线部与第二天线布线部相互连接。桥部42将环状图案构成部39a与窄幅部32a的边界部、以及环状图案构成部39b与窄幅部32b相互连接,并且沿着连接部36延伸。由此,通过环状图案构成部37a、环状图案构成部37a、桥部41a、环状图案构成部34a、环状图案构成部34b、桥部41b、环状图案构成部37b、环状图案构成部38b、环状图案构
成部39b、桥部42和环状图案构成部39b,构成环状的环状图案。环状图案例如在俯视时形成为大致环状。环状图案在环状图案构成部34a与环状图案构成部34b之间不连续。即,环状图案成为具有开口部的形状(开环状的形状)。而且,如图1和图5等所示,安装部件50横跨配置在环状图案构成部34a与环状图案构成部34b之间。
22.此处,桥部41a配置成跨过左侧的第一延伸部13a,桥部41b配置成跨过左侧的第二延伸部13b。如图1所示,桥部41a架设于环状图案构成部38a与环状图案构成部34a之间,使环状图案构成部38a与环状图案构成部34a相互电连接。同样地,桥部41b架设于环状图案构成部38b与环状图案构成部34b之间,使环状图案构成部38b与环状图案构成部34b相互电连接。桥部42架设到左侧的第一延伸部13a和右侧的第二延伸部13b。更详细地说,桥部42的左端部配置成跨过左侧的第一延伸部13a,桥部42的右端部配置成跨过右侧的第二延伸部13b。桥部42的左端部将环状图案构成部39a与窄幅部32a的边界部、以及连接部36的左端相互电连接,桥部42的右端部将环状图案构成部39b与窄幅部32b的边界部、以及连接部36的右端相互电连接。
23.如此,第二导电图案40(桥部41a、41b、42各自)配置成跨过欠缺部12,并且架设于第一导电图案30的第一部分与第一导电图案30的第二部分之间,将第一部分与第二部分相互电连接,所述第二部分是与第一部分以将欠缺部12夹在中间的方式分开的部分。即,第二导电图案40各自成为桥布线。在侧视时,第二导电图案40延伸到欠缺部12的周围边缘部的一部分、欠缺部12的内周面的一部分、可溶层21的一个面21a的与欠缺部12对应的部分、以及欠缺部12的周缘部的其他部分。
24.另外,部件安装基板100也可以具有上述的桥部41a~4以外2的部分作为第二导电图案40,但是桥部41a~42是构成电路60的布线部。即,第二导电图案40的与欠缺部12对应的部位(桥部41a~42)是构成电路60的布线部,不是电极等。
25.优选的是,第二导电图案40(桥部41a、41b、42各自)形成为比第一导电图案30的与第二导电图案40连接的部位(环状图案构成部34a、34b、37a、37b、39a、39b)宽度宽。由此,在将基板10与可溶层21位置对齐并将基板10与可溶层21相互组装,并且将第二导电图案40与第一导电图案30相互电连接时,即使基板10与可溶层21在面方向上相对地略微位置偏移,也能够将第二导电图案40相对于第一导电图案30适当地位置对齐并连接。另外,第一导电图案30例如是来源于金属箔的图案,在其被精加工成阻抗较低的情况下,如果第二导电图案40是通过印刷而形成的涂膜,则能够预想到第二导电图案40的阻抗与由上述金属箔形成的图案的阻抗相比成为高数值,但是如上述的那样通过将第二导电图案40形成为比第一导电图案30的与第二导电图案40连接的部位宽度宽,从而可以将第一导电图案30和第二导电图案40各自的阻抗在较低的状态下整合,这点也是有利的。但是,第二导电图案40可以形成为和第一导电图案30的与第二导电图案40连接的部位相同的宽度,也可以形成为比该部位宽度窄。
26.优选的是,各第二导电图案40的长度比第一导电图案30的与第二导电图案40连接
的部位(环状图案构成部34a、34b、37a、37b、39a、39b、37a、37b、39a、39b、窄幅部32a、32b、连接部36)的宽度尺寸长,优选为该宽度尺寸的2倍以上的长度,更优选为该宽度尺寸的3倍以上的长度。尤其优选的是,各第二导电图案40的架设于第一导电图案30之间(第一部分与第二部分之间)的部分的长度(架设长度)比第一导电图案30的与第二导电图案40连接的部位的宽度尺寸长,优选为该宽度尺寸的2倍以上的长度,更优选为该宽度尺寸的3倍以上的长度。
27.在本实施方式的情况下,第二导电图案40不溶于液体。第二导电图案40例如是通过印刷而形成的涂膜,或者是金属箔。更详细地说,第二导电图案40例如是银图案。第二导电图案40的厚度尺寸不特别限定,例如优选10μm以上且50μm以下。通过使第二导电图案40的厚度尺寸在10μm以上,从而在部件安装基板100与液体接触前的阶段,能够得到电路60的稳定的特性。通过使第二导电图案40的厚度尺寸在50μm以下,从而在部件安装基板100与液体接触时,能够使第二导电图案40容易断裂。
28.但是,本发明不限于上述的例子,例如第二导电图案40也可以可溶于液体。在这种情况下,第二导电图案40与液体充分地接触而溶解或脆化,进而断裂,从而可以期待电路60无法维持初始特性。由此,能够检测出部件安装基板100浸泡于液体。
29.在本实施方式的情况下,因为作为桥布线的第二导电图案40配置于电路60的多处,所以在部件安装基板100接触液体时,能够提高任意的第二导电图案40断裂的可能性。
30.在本实施方式的情况下,基材11不溶于液体。因此,即使在保管等时部件安装基板100无意地接触了液体,也能够抑制因基材11溶解而引起第一导电图案30断裂或第一导电图案30龟裂导致的电路60的特性变化。不溶于液体的基材11例如可以由纸或树脂薄膜构成。构成所述树脂薄膜的树脂材料不特别限定,例如可以列举聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯或聚酯。但是,本发明不限于此例,基材11也可以可溶于液体。基材11的厚度尺寸不特别限定,例如优选10μm以上且100μm以下。通过使基材11的厚度尺寸在10μm以上,从而能够由基材11稳定地支撑第一导电图案30,并且能够充分地得到部件安装基板100的构造强度。通过使基材11的厚度尺寸在100μm以下,从而能够得到部件安装基板100的良好的可挠性。
31.在本实施方式的情况下,第一导电图案30也不溶于液体。因此,即使在保管等时部件安装基板100无意地接触了液体,也能够抑制起因于第一导电图案30溶解的电路60的特性变化。尤其优选电路60的过半部分由不溶于液体的第一导电图案30构成。但是,本发明不限于此例,第一导电图案30也可以可溶于液体。第一导电图案30例如是通过印刷而形成的涂膜,或者是金属箔。第一导电图案30例如是含有导电性填充剂和粘结剂而构成的涂膜,所述粘结剂含有热塑性树脂。导电性填充剂例如由金、银、铜或碳等构成。热塑性树脂例如可以列举聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂等。金属箔的第一导电图案30例如能够通过冲裁加工或蚀刻而形成。
第一导电图案30的厚度尺寸不特别限定,例如优选5μm以上且30μm以下。
32.另外,基板10(基材11)的外形形状与可溶层21的外形形状可以彼此相同,也可以彼此不同。在本实施方式的情况下,例如在俯视时,基板10(基材11)形成为在x方向上具有长边的大致矩形,可溶层21例如形成为外形尺寸比基板10(基材11)小的大致矩形。更详细地说,在俯视时,可溶层21配置于基板10(基材11)的与欠缺部12对应的部位,欠缺部12整体收束于可溶层21的外形线的内侧。进而,在俯视时,第二导电图案40整体和部件安装布线部(环状图案构成部34a、36a、37a、38a、39a、34b、36b、37b、38b、39b和连接部36)收束于可溶层21的外形线的内侧。
33.虽然省略了详细的图示,但是安装部件50例如具备通过将元件进行树脂模制而构成的部件主体和沿着部件主体的下表面设置的安装端子,元件和安装端子在树脂模制品的内部相互电连接。安装部件50所具备的安装端子的数量不特别限定,在本实施方式的情况下,安装部件50具备两个安装端子,各安装端子分别与第一导电图案30电连接。更详细地说,安装部件50的一个安装端子与环状图案构成部34a的右端部电连接,安装部件50的另一个安装端子与环状图案构成部34b的左端部电连接。即,安装部件50横跨配置于环状图案构成部34a和环状图案构成部34b。如此,安装部件50安装于部件安装布线部。
34.天线布线部例如与未图示的外部设备(例如rfid读写器)之间进行信号的收发。天线布线部从外部设备接收的信号或电波被输入安装部件50。安装部件50借助部件安装布线部和天线布线部,向外部设备发送信号。另外,部件安装布线部的一部分或整体有时也可以与天线布线部协作而承担作为天线的功能。安装部件50例如是利用从外部设备经由天线布线部激励的电力而动作的被动型安装部件。
35.在本实施方式的情况下,因部件安装基板100与液体接触而引起第二导电图案40断裂(详细后述),从而部件安装基板100的通信功能消失或劣化。外部设备通过检测该通信功能的消失或劣化,从而能够检测出部件安装基板100与液体接触。
36.在本实施方式的情况下,如图1至图3所示,吸水膨胀材料70配置于可溶层21的另一个面21b侧。另外,图3中用双点划线表示吸水膨胀材料70。吸水膨胀材料70例如形成为薄片状,沿着可溶层21的另一个面21b配置。在俯视时,吸水膨胀材料70例如形成为在y方向上具有长边的大致矩形。在俯视时,吸水膨胀材料70整体配置于可溶层21的外形线的内侧。此处,吸水膨胀材料70例如配置在与基材11的位于第一延伸部13a和第二延伸部13b之间的部位对应的位置。在本实施方式的情况下,“基材11的位于第一延伸部13a和第二延伸部13b之间的部位”例如是基材11的位于第一延伸部13a的右侧边缘和第二延伸部13b的左侧边缘之间的部位。更详细地说,如图5所示,作为一例,吸水膨胀材料70的左侧边缘与左侧的第一延出部13a的右侧边缘基本一致,吸水膨胀材料70的右侧边缘与右侧的第二延出部13b的左侧边缘基本一致。另外,在俯视时,第三延伸部14整体配置于吸水膨胀材料70的外形线的内侧。更详细地说,如图6所示,在俯视时,环状图案构成部34a、桥部41a的与环状图案构
成部37a对应的部分、环状图案构成部4b、以及桥部41b的与环状图案构成部34b对应的部分配置于吸水膨胀材料70的外形线的内侧。同样地,在俯视时,连接部36、以及桥部42的与连接部36对应的部分配置于吸水膨胀材料70的外形线的内侧。按照这样的结构,如后述的那样,能够利用吸水而膨胀的吸水膨胀材料70使与第一天线布线部和第二天线布线部相互连接的桥部41a、41b、42容易断裂。因此,能够更可靠地检测出部件安装基板100与液体接触。另外,本发明中,部件安装基板100只要构成为吸水而膨胀的吸水膨胀材料70使桥部41a和桥部41b中的至少任意一方断裂即可。即,在本发明中,吸水膨胀材料70只要至少配置于在俯视时包含桥部41a或桥部41b的区域即可。例如,吸水膨胀材料70的外边缘也可以在俯视时超过基材11的位于第一延伸部13a和第二延伸部13b之间的部位,并位于与欠缺部12重合的区域。
37.作为一例,吸水膨胀材料70是压缩纤维素海绵。但是,本发明不限于此例,吸水膨胀材料70例如也可以是吸水性聚合物等压缩纤维素海绵以外的因吸水而膨胀的构件。
38.进而,如图1和图2所示,部件安装基板100例如具备导水薄片86,导水薄片86以与湿润检测传感器部90将吸水膨胀材料70夹在中间的方式,配置在与湿润检测传感器部90相反侧。由此,因为能够通过导水薄片86吸收液体(例如水),所以能够向吸水膨胀材料70充分地供给液体。优选导水薄片86至少配置于在俯视时包含吸水膨胀材料70的区域。导水薄片86可以配置于部件安装基板100的整面,也可以选择性地配置于部件安装基板100的一部分区域。在本实施方式中,作为一例,导水薄片86配置于在俯视时包含第一导电图案30整体的区域。
39.此处,部件安装基板100例如具备配置于湿润检测传感器部90的一个面(在本实施方式的情况下,为一个面11a)侧的第一约束薄片(在本实施方式的情况下,为后述的第一透水薄片85)和配置于另一个面(在本实施方式的情况下,为另一个面21b)侧的第二约束薄片(在本实施方式的情况下,为后述的第二透水薄片87)。湿润检测传感器部90的至少第二导电图案40的配置区域的周围被第一约束薄片和第二约束薄片约束。在本实施方式的情况下,作为一例,湿润检测传感器部90的至少第一导电图案30的配置区域的周围被第一约束薄片和第二约束薄片约束。另外,此处所说的第二导电图案40的配置区域的周围是包络欠缺部12整体的区域的周围。
40.更详细地说,在本实施方式的情况下,如图7所示,基材11例如包含在x方向上具有长边的俯视大致矩形的主体部111a、以及从主体部111a的周缘向外方突出且彼此分离地配置的多个固定片111b。而且,第一约束薄片的一部分直接或间接地固定于多个固定片111b的一个面,第二约束薄片的一部分直接或间接地接合于多个固定片111b的另一个面。另一方面,在基材11的面方向的多个固定片111b彼此之间,第一约束薄片与第二约束薄片不借助该固定片111b而是彼此直接或间接地接合。由此,湿润检测传感器部90的周缘部被第一约束薄片和第二约束薄片约束。
另外,多个固定片111b分别包含配置成在x方向上将主体部111a夹在中间的固定片111b、以及配置成在y方向上将主体部111a夹在中间的固定片111b,因此能够利用第一约束薄片和第二约束薄片,在基材11的x方向的两端部和基材11的y方向的两端部双方约束该基材11。
41.在本实施方式的情况下,部件安装基板100例如具备第一透水薄片85作为第一约束薄片,并且具备第二透水薄片87作为第二约束薄片。另外,在图4中,用双点划线分别图示了第一透水薄片85和第二透水薄片87。由此,利用第一透水薄片85或第二透水薄片87,能够快速地向吸水膨胀材料70供给液体。更详细地说,在部件安装基板100的配置有第一透水薄片85一侧的面主要浸泡于液体的情况和部件安装基板100的配置有第二透水薄片87一侧的面主要浸泡于液体的情况双方的情况下,能够利用第一透水薄片85或第二透水薄片87快速地向吸水膨胀材料70供给液体。
42.更详细地说,在本实施方式的情况下,如图1所示,在第一透水薄片85与第二透水薄片87之间,从上到下依次配置有湿润检测传感器部90、吸水膨胀材料70和导水薄片86。进而,在湿润检测传感器部90的另一个面(可溶层21的另一个面21b)与吸水膨胀材料70的一个面(上表面)之间配置有双面胶91。同样地,在吸水膨胀材料70的另一个面(下表面)与导水薄片86的一个面(上表面)之间配置有双面胶92。如此,吸水膨胀材料70固定于湿润检测传感器部90的另一个面(另一个面21b)与导水薄片86的一个面(上表面)之间。
43.在本实施方式的情况下,例如第一透水薄片85的外形形状与第二透水薄片87的外形形状彼此相同,在俯视时彼此一致。另外,第一透水薄片85的周缘部的一部分与第二透水薄片87的周缘部的一部分彼此接合(例如热压接)。更详细地说,分别在第一透水薄片85的周缘部和第二透水薄片87的周缘部处,在基材11的面方向的多个固定片111b彼此之间,第一透水薄片85与第二透水薄片87不借助该固定片111b而是彼此直接接合。另外,第一透水薄片85的周缘部的与多个固定片111b对应的部分接合于该固定片111b的一个面,第二透水薄片87的周缘部的与多个固定片111b对应的部分接合于该固定片111b的另一个面。如此,湿润检测传感器部90的周缘部被第一透水薄片85和第二透水薄片87约束。
44.导水薄片86不特别限定,作为一例,导水薄片86是人造丝的高吸水性(高保水性)的无纺布,克重例如在40g/m2以上且80g/m2以下,优选50g/m2以上且70g/m2以下。另外,导水薄片86例如也可以是纸浆、棉或麻等。第一透水薄片85和第二透水薄片87分别不特别限定,作为一例,是聚酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯制且克重例如在5g/m2以上且100g/m2以下,优选10g/m2以上且50g/m2以下的无纺布。由此,能够良好地确保第一透水薄片85和第二透水薄片87各自的透水性。
45.以下,说明因吸水而膨胀的吸水膨胀材料70沿着基材11的面法线方向按压该基材11或第二导电图案40,使第二导电图案40断裂时的动作的一例。如图8和图9所示,如果部件安装基板100浸泡于液体,则吸水膨胀材料70吸收该液体而膨胀。另外此处,可溶层21可以因与液体接触而完全溶解,也可以仅该可溶层21的一部分溶解。在图8所示的例子中,可溶层21的与吸水膨胀材料70对应的部位未溶解而维持其形状。另外,在图9所示的例子中,可溶层21完全溶解。膨胀的吸水膨胀材料70沿着基材11的面法线方向(在本实施方式的情况下,为图8
的上方)按压基材11的位于第一延伸部13a与第二延伸部13b之间的部位、以及第二导电图案40的位于第一延伸部13a与第二延伸部13b之间的部位。由此,基材11的将欠缺部12夹在中间的两部分彼此相对位移。更详细地说,如上所述,泄漏检测传感器部90的周缘部被第一透水薄片85和第二透水薄片87约束。因此,基材11的位于第一延伸部13a的右侧边缘与第二延伸部13b的左侧边缘之间的部位位移到分别与基材11的比第一延伸部13a的左侧边缘更靠左侧的部位以及基材11的比第二延伸部13b的右侧边缘更靠右侧的部位相比更靠上方的位置。另外,桥部41a的比第一延伸部13a的右侧边缘更靠右侧的部位位移到与该桥部41a的比第一延伸部13a的左侧边缘更靠左侧的部位相比更靠上方的位置。同样地,桥部41b的比第二延伸部13b的左侧边缘更靠左侧的部位位移到与该桥部41b的比第二延伸部13b的右侧边缘更靠右侧的部位相比更靠上方的位置。桥部42的位于第一延伸部13a的右侧边缘与第二延伸部13b的左侧边缘之间的部位位移到分别与该桥部42的比第一延伸部13a的左侧边缘更靠左侧的部位以及该桥部42的比第二延伸部13b的右侧边缘更靠右侧的部位相比更靠上方的位置。由此,架设到第一延伸部13a的左侧边缘和右侧边缘的桥部41a、架设到第二延伸部13b的右侧边缘和左侧边缘的桥部41b、以及架设到第一延伸部13a的左侧边缘和第二延伸部13b的右侧边缘的桥部42分别断裂。
46.此处,如上所述,在本实施方式的情况下,欠缺部12包含从第一延伸部13a的延伸方向的中间部延伸到第二延伸部13b的延伸方向的中间部的第三延伸部14。而且,在俯视时,第三延伸部14大致整体配置于吸水膨胀材料70的外形线的内侧。因此,膨胀的吸水膨胀材料70按压第三延伸部14,从而能够利用更小的力矩使基材11的位于第一延伸部13a与第二延伸部13b之间的部位位移到上方。即,基材11的将欠缺部12夹在中间的两部分彼此能够顺畅地相对位移。进而,如图9所示,通过吸水膨胀材料70的按压,基材11的第三延伸部14和该第三延伸部14的周边部位能够位移到比其他部位更靠上方的位置。因此,配置成在y方向上将第三延伸部14夹在中间的桥部41a、41b能够更可靠地断裂。
47.进而,例如吸水膨胀材料70的第一方向(在本实施方式的情况下,为吸水膨胀材料70的厚度方向)的膨胀率比与第一方向正交的第二方向(在本实施方式的情况下,为吸水膨胀材料70的横向宽度方向)的膨胀率大,第一方向配置成与基材11的面法线方向一致。由此,因为基材11的将欠缺部12夹在中间的两部分彼此能够在基材11的面法线方向(上下方向)上充分地相对位移,所以第二导电图案40(桥部41a、41b、42)能够更可靠地断裂。
48.作为一例,优选膨胀前的吸水膨胀材料70的厚度尺寸例如在0.2m以上且3mm以下,更优选在0.5m以上且2mm以下。另外,作为一例,优选膨胀状态的吸水膨胀材料70的厚度尺寸在1mm以上且20mm以下,更优选在5mm以上且15mm以下。
49.如此,吸水膨胀材料70按压基材11的一部分,使该基材11的将欠缺部12夹在中间的两部分彼此相对位移。另外,欠缺部12例如包含沿着基材11的面方向彼此并列地延伸的第一延伸部13a
和第二延伸部13b,吸水膨胀材料70配置在与基材11的位于第一延伸部13a与第二延伸部13b之间的部位对应的位置,并按压该基材11的该部位。另外,吸水膨胀材料70形成为薄片状,第一方向是该吸水膨胀材料70的厚度方向。
50.作为一例,本实施方式的部件安装基板100安装于构成为可吸收液体的吸收性物品(例如图10所示的纸尿裤300)。另外,图10表示了纸尿裤300的与穿着者的皮肤接触侧的面。另外,作为一例,图1、图3、图8和图9表示了部件安装基板100安装于纸尿裤300的状态。如果穿着者向纸尿裤300排尿,吸水膨胀材料70因尿液而膨胀,则通过对此进行检测,就能够检测到穿着者排尿。即,部件安装基板100可以被用作向看护人通知纸尿裤300的更换时期的排尿传感器。
51.例如图10所示,纸尿裤主体301具备配置于使用者的背侧的后部310、配置于使用者的腹侧的前部320、连接后部310与前部320的连接部330、以及形成于后部310的侧部的多个粘扣部340。通过借助粘扣部340将后部310分别与前部320的两侧部连接,从而使用者能够穿着纸尿裤300。构成为能够吸收液体的吸收体350形成于纸尿裤300的与使用者的皮肤接触侧的面。吸收体350例如横跨后部310、前部320和连接部330在前后方向上延伸。在使用者穿着纸尿裤300的状态下,吸收体350配置在与使用者的外尿道口接触的位置,如果使用者排尿,则该尿液被吸收体350吸收。
52.优选的是,各个部件安装基板100配置于纸尿裤主体301的与使用者的皮肤接触侧的面。在本实施方式的情况下,作为一例,各个部件安装基板100借助双面胶88或粘扣件(未图示)等粘接于纸尿裤主体301。另外,各个部件安装基板100例如以湿润检测传感器部90的一个面(一个面11a)侧配置在与使用者的皮肤接触侧且湿润检测传感器部90的另一个面(另一个面21b)侧配置在与使用者的皮肤接触侧的相反侧(即尿裤主体301侧)的姿态,安装于纸尿裤主体301。在图1所示的例子中,第二透水薄片87借助双面胶88安装于纸尿裤主体301的与使用者的皮肤接触侧的面。
53.部件安装基板100例如设置于纸尿裤主体301的吸收体350。部件安装基板100如果处在吸收体350的与外尿道口对应的部位302的范围内,则可以设置在与连接部330对应的部位,也可以设置在与前部320对应的部位。即,能够将部件安装基板100的配置位置在与外尿道口对应的部位302的范围内任意改变,因此无论使用者的性别如何都能应对。在图10所示的例子中,部件安装基板100以该第部件安装基板100的长边方向为前后方向的姿态进行配置。
54.但是,在本发明中,部件安装基板100在纸尿裤300中的配置位置不限于上述的例子,例如部件安装基板100也可以沿着纸尿裤主体301的与外尿道口对应的部位302以外的部位的周缘(例如后部310的上边缘310a或前部320的下边缘等)进行配置。由此,能够利用部件安装基板100更可靠地检测出从纸尿裤主体301泄漏的尿液。另外,在本发明中,不特别限定各个部件安装基板100的形状、朝向、配置和姿态等,可以根据纸尿裤主体301的大小和用途等适当地设定。
另外,在本发明中,不特别限定配置于纸尿裤300的部件安装基板100的个数,配置于纸尿裤300的部件安装基板100的个数也可以是两个以上。在这种情况下,例如部件安装基板100分别配置在与外尿道口对应的部位302、以及与外尿道口对应的部位302以外的部位的周缘。
55.接着,说明本实施方式的部件安装基板100的制造方法。本实施方式的部件安装基板100的制造方法具备准备基板10的工序、将基板10与可溶层21相互组装的工序、将第二导电图案40印刷形成于基板10和可溶层21的工序、以及将第一透水薄片85与第二透水薄片87相互接合的工序。在准备基板10的工序中,准备具有基材11、形成于基材11上的第一导电图案30、以及与第一导电图案30电连接的安装部件50的基板10(参照图7)。在将基板10与可溶层21相互组装的工序中,将基板10与可溶层21相互组装,使得可溶层21配置于在俯视时包含欠缺部12的区域。即,将基板10与可溶层21相互对置并对齐位置,并且将基板10与可溶层21相互贴合。在将第二导电图案40印刷形成于基板10和可溶层21的工序中,第一导电图案30与第二导电图案40互补地构成电路60,并且第二导电图案40配置成跨过对应的欠缺部12。由此,得到湿润检测传感器部90。在将第一透水薄片85与第二透水薄片87相互接合的工序中,从上到下依次层叠第一透水薄片85、导水薄片86、湿润检测传感器部90、第一双面胶91、吸水膨胀材料70、第二双面胶92和第二透水薄片87,并将第一透水薄片85的周缘部的一部分与第二透水薄片87的周缘部的一部分相互接合。由此,得到本实施方式的部件安装基板100。
56.能够通过将基板10与可溶层21相互热压接(热层压)来进行基板10与可溶层21的贴合。作为一例,将基板10与可溶层21相互热压接的工序优选在80℃以上且150℃以下进行,更优选在100℃以上且120℃以下进行。另外,加热时间例如可以是5~10秒钟程度。另外,热压接的工序优选在0.3mpa以上且3.0mpa以下的加圧条件下进行,更优选在1.0mpa以上且2.0mpa以下的加圧条件下进行。如此将基板10与可溶层21贴合,由此能够将第二导电图案40与第一导电图案30良好地电连接。
57.同样地,能够通过将第一透水薄片85与第二透水薄片87相互热压接(热层压)来进行第一透水薄片85与第二透水薄片87的贴合。
58.在基板10上形成欠缺部12的方法不特别限定,作为一例,通过冲裁加工形成,可以说主要利用刃式或冲孔式是代表性的手段。但是,本发明不限于此例,例如也可以利用激光加工等。
59.〔第二实施方式〕接着,使用图11说明第二实施方式。另外,图11表示与图1对应的部位的剖切端面。本实施方式的部件安装基板100在以下说明的方面与上述的第一实施方式的部件安装基板100不同,其他方面与上述的第一实施方式的部件安装基板100相同。
60.在本实施方式的情况下,吸水膨胀材料70配置在与第二导电图案40对应的位置,在欠缺部12处按压第二导电图案40。
利用这样的结构,也由膨胀的吸水膨胀材料70使第二导电图案40断裂,能够更可靠地检测到部件安装基板100浸泡于液体。
61.如图11所示,部件安装基板100具备多个吸水膨胀材料70,多个吸水膨胀材料70配置于基材11的与可溶层21侧相反侧。更详细地说,如图11所示,部件安装基板100具备左右一对吸水膨胀材料71、72,左侧的吸水膨胀材料71配置于第一延伸部13a的内部,右侧的吸水膨胀材料72配置于第二延伸部13b的内部。而且,左侧的吸水膨胀材料71直接层叠于桥部41a的与第一延伸部13a对应的部位,右侧的吸水膨胀材料70直接层叠于桥部41b的与第二延伸部13b对应的部位。另外,例如双面胶91分别设置于左右一对吸水膨胀材料71、72的第一透水薄片85侧的端部,左右一对吸水膨胀材料71、72由该双面胶91固定于第一透水薄片85。当部件安装基板100浸泡于液体时,膨胀的吸水膨胀材料71、72将各自对应的桥部41a、41b沿着基材11的面法线方向(在本实施方式的情况下,为图11的下方)直接按压,使该桥部41a、41b断裂。即,利用这样的结构,也能够更可靠地检测到部件安装基板100浸泡于液体。
62.如图11所示,在本实施方式的情况下,部件安装基板100还具备沿着可溶层21的另一个面21b配置的间隔件76。间隔件76的与第一延伸部13a和第二延伸部13b对应的部位分别成为欠缺的第二欠缺部77。由此,因为能够充分地确保左右一对吸水膨胀材料71、72分别沿着基材11的面法线方向(吸水膨胀材料71、72的厚度方向)膨胀的空间,所以能够利用膨胀的吸水膨胀材料71、72更可靠地使第二导电图案40断裂。
63.另外,在本实施方式的情况下,例如也可以代替可溶层21而是配置不溶的薄片材(未图示)。在这种情况下,优选的是,构成为在膨胀的吸水膨胀材料71、72使第二导电图案40断裂时,该薄片材也因吸水膨胀材料71、72而断裂。
64.以上参照附图说明了实施方式,但是上述说明是本发明的例示,也可以采用上述以外的各种结构。
65.例如,以上说明了安装部件50是rfid芯片的例子,但本发明不限于此例,安装部件50也可以是其他电子部件,例如电容器或电阻。
66.另外,以上说明了第二导电图案40架设于第一导电图案30的第一部分与第一导电图案30的第二部分之间的例子,上述第二部分与第一部分以将欠缺部12夹在中间的方式分离,但是本发明不限于此例,第二导电图案40也可以不架设在第一导电图案30之间,而只是连接于第一导电图案30。作为单纯的一例,可以列举图1所示的电路60的左半部分由第一导电图案30构成,右半部分由第二导电图案40构成。
67.另外,以上说明了基板10具有一个欠缺部12的例子,但是基板10所具有的欠缺部12的个数不特别限定,例如也可以是两个以上。
68.本实施方式包含以下的技术构思。(1)一种部件安装基板,包括薄片状的湿润检测传感器部,所述湿润检测传感器部包括:基板,具有基材、形成在所述基材上的第一导电图案、和与所述第一导电图案电连接的安装部件;以及第二导电图案,与所述第一导电图案互补地构成电路,所述基材的与所述
第二导电图案对应的部位成为欠缺的欠缺部,所述部件安装基板还包括吸水膨胀材料,当所述吸水膨胀材料因吸水而膨胀时,所述吸水膨胀材料沿着所述基材的面法线方向按压所述基材或所述第二导电图案,使所述第二导电图案断裂。(2)在(1)所述的部件安装基板的基础上,所述吸水膨胀材料按压所述基材的一部分,使所述基材的将所述欠缺部夹在中间的两部分彼此相对位移。(3)在(2)所述的部件安装基板的基础上,所述欠缺部包含沿着所述基材的面方向彼此并列地延伸的第一延伸部和第二延伸部,所述吸水膨胀材料配置在与所述基材的位于所述第一延伸部与所述第二延伸部之间的部位对应的位置,按压所述基材的该部位。(4)在(3)所述的部件安装基板的基础上,所述欠缺部包含第三延伸部,所述第三延伸部从所述第一延伸部的延伸方向的中间部延伸到所述第二延伸部的延伸方向的中间部。(5)在(1)所述的部件安装基板的基础上,所述吸水膨胀材料配置在与所述第二导电图案对应的位置,在所述欠缺部处按压所述第二导电图案。(6)在(1)至(5)中任意一项所述的部件安装基板的基础上,所述吸水膨胀材料在第一方向上的膨胀率比在与所述第一方向正交的第二方向上的膨胀率大,所述第一方向配置成与所述基材的面法线方向一致。(7)在(6)所述的部件安装基板的基础上,所述吸水膨胀材料形成为薄片状,所述第一方向是所述吸水膨胀材料的厚度方向。(8)在(1)至(7)中任意一项所述的部件安装基板的基础上,所述部件安装基板包括导水薄片,所述导水薄片以与所述湿润检测传感器部将所述吸水膨胀材料夹在中间的方式配置在与所述湿润检测传感器部相反侧。附图标记说明
69.10 基板11 基材11a 一个面11b 另一个面111a 主体部111b 固定片12 欠缺部13a 第一延伸部13b 第二延伸部14 第三延伸部21 可溶层21a 一个面21b 另一个面30 第一导电图案31a、31b宽幅部32a、32b窄幅部34a、34b、36a、36b、37a、37b、38a、38b、39a、39b环状图案构成部
36 连接部40第二导电图案41a、41b、42桥部50 安装部件60 电路70、71、72吸水膨胀材料76 间隔件77 第二欠缺部88 双面胶85 第一透水薄片86 导水薄片87 第二透水薄片90 湿润检测传感器部91、92 双面胶100 部件安装基板300 纸尿裤301 纸尿裤主体302 与外尿道口对应的部位310 后部310a 上边缘320 前部330 连接部340 粘扣部350 吸收体。