STATUS : 開発中 | 製造準備中 | 製造可 | 製造中

フレキシブル基板の素材自体は伸縮することはできませんが、レーザーカッターを使用し切り絵(切り紙)の手法と組み合わせることで、伸縮する基板を実現しました。

Although the materials of the flexible PCB aren’t expandable, we have succeeded in realizing a stretchable PCB by combining laser cutters and papercutting (kirie) techniques.

伸縮する 生体電極

開発品

写真はゲルを使わない銀-塩化銀電極をサポーターのように固定することを想定した筋電用ワーキングサンプルです。
(Developed Product) Picture: Working sample of an EMG with Ag/AgCl electrodes fixed as supporters without any need for gel.

心電図や脳波、筋電図を計測するために、生体の様々な形状に沿って伸縮する生体電極が必要とされます。 このたびエレファンテックでは、レーザーカッターを使用しフレキシブル基板に切り込みを入れることで伸縮基板型生体電極を実現しました。この伸びる基板は、通常のフレキシブル基板同様、伸縮しても抵抗値が一定で、はんだ付けをすることが可能です。

Biomedical electrodes that can stretch according to the various forms of the body are needed to measure ECG, EEG and EMG. At Elephantech, we have succeeded in achieving a stretchable circuit board type biomedical electrode by using a laser cutter to add papercutting incisions to a flexible PCB. As with standard flexible PCB, this stretchable PCB has a constant resistance value through its expansion range and allows for soldering.


筋電などを計る生体電極筋電などを計る生体電極

伸びないフレキシブル基板が伸びる仕組み
伸びないフレキシブル基板が伸びる仕組み

フレキシブル基板の素材自体は伸縮できませんが曲げられることが特徴です。七夕の飾りの天の川を例に説明すると、赤いエリアが、平面から座屈して曲面になることで、シート全体が見かけ上伸びることができます。この伸びる基板は、通常のフレキシブル基板同様、伸縮しても抵抗値が一定で、はんだ付けをすることが可能です。加えて、この赤いエリアを細長くすることによって、分厚い素材や硬い素材でできているシートでも、曲げ易かったり伸ばすことができるようになります。例えば、分厚い丈夫な素材でフレキシブルな基板を作ることにも応用できるのです。

The particularity of the materials used in flexible PCB is that, while not expandable, it can be bent. Comparing it to an origami pattern, the red area buckles from the plane and becomes a curved surface in order to allow the entire sheet to stretch in appearance. As with standard flexible PCB, this stretchable PCB maintains a constant resistance value through its expansion range and allows for soldering. In addition to this, by elongating this red area, even sheets made of thick or hard materials can be easily bent or stretched. As an example, it can also be applied to making flexible PCB with thick and durable materials.

生体電極とは
生体電極とは

生体電極とは、心電図(ECG)、脳波(EEG)、筋電図(EMG)など生体の電位を検出するものである。また、“心電図や脳波などの導出用電極は一般に洋白や銀電極などが使用されるが,モニタ用としては長時間安定に使用することができ,かつ皮膚と電極との間の分極電圧の低い銀塩化銀(Ag / AgCl)電極の使用が望まれる.”※1

※1 石山 陽事, 生体信号計測用センサに求められる性 能, 医機学 Vol.80,No.1(2010), p.21.

生体電極層構成例

生体電極 層構成図

P-Flex™ で作る Ag / AgCl 生体電極は、銅配線であるため電極までの抵抗値が圧倒的に低く、部品実装も可能という利点があり、加えて、弊社のインクジェット技術による製造は下記のメリットがあります。

  • 型は Ag / AgClペースト塗布用のみなので、短期間にリーズナブルな価格で製造可能。
  • 中小ロット生産に向いている。
  • 基材は PET フィルムとポリイミドフィルムから選択することができる。
  • Ag / AgClペーストの材料の比率調整にも対応可能で、イオントフォレーゼ向け試作などにも対応できる。
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P-Flex™ について

P-Flex™は、ピュアアディティブ®︎法によって製造される片面フレキシブル基板です。

P-Flex™は、ピュアアディティブ®︎法によって製造される片面フレキシブル基板です。

既存のプリント基板の製造方法であるサブトラクティブ法は、不要な銅箔を取り除く引き算の方法で目的の回路パターンを形成するのに対して独自の製造方法 ピュアアディティブ®法は、純粋に形成したい部分にだけ選択的に物質を積層していく手法です。(*1) 

インクジェットプリンタで印刷するという製法により型が不要のため製造コスト、リードタイムの削減を実現しました。さらに大量に捨てていた銅やそれから生じる有害な廃液なども低減し、SDGs(持続可能な開発目標)に貢献しています。
(*1)特許第6300213号 取得済

P-Flex™ 主な製造仕様
基材 透明耐熱 PET フィルム 50 µm厚, 125µm厚
PI(ポリイミド)フィルム 25μm厚
最小パターン幅/間隔(L/S) 200/200μm(200/150μm は追加費用・納期で対応)
最小穴径 0.5 mm
外形-パターン最小間隔 0.3 mm
銅膜厚 3 μm(3µm 以上をご希望の場合は別途ご相談下さい)
最大外形サイズ 180 x 270 mm
配線層 片面のみ
ソルダレジスト塗布 UV インクジェット印刷方式(緑色)(特殊品として防水グレードのレジスト塗布も対応)
開発品として PET 基材についてはシルクスクリーン印刷による透明、白 色、黒色のレジスト塗布も対応
シンボル印刷 UV インクジェット印刷方式(白色)
表面処理 酸化防止処理、無電解 Ni-Au めっき(追加費用・納期で対応)
外形加工/穴加工 レーザーカット対応
部品実装 別途応相談
補強板貼り合わせ コネクタ部の厚み指定が必要な場合、補強フィルムにより 総厚 200µm コネクタ, 300µm コネクタに対応
部品実装部等は厚さ 0.1, 0.3, 0.5, 1.0, 1.6mm の FR-4 板により対応
その他補強板、電磁波シールドフィルム、両面テープ等対応可能
検査 外観検査 + オープンショートテスト
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フレキシブル基板の製造方法の違い

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P-Flex™ 製造における 無電解銅めっき について

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無電解めっきの反応及びエレファンテックの取り組みの説明
製造工程

製造工程

エレファンテックのフレキシブル基板 製造工程を画像付きで紹介

ご質問や技術相談は下記フォームからお問い合わせください。

会社情報
名称 エレファンテック株式会社
代表 代表取締役 清水信哉
設立 2014年1月
(2017年9月4日にAgIC株式会社からエレファンテック株式会社に商号変更)
資本金 5億604万円
社員数 24名(2019年3月現在)
所在地 東京都中央区八丁堀四丁目3番8号
URL https://www.elephantech.co.jp/
メールアドレス contact@elephantech.co.jp
電話番号 03-6280-3271(代表) 03-3868-3993(営業)
03-6280-3576(技術) 03-6280-3575(総務)
FAX番号 03-6685-3049
事業内容 プリンテッド・エレクトロニクス製造技術の開発、サービス提供
営業品目 自動車、製造装置、家電、OA機器、医療機器、モバイル機器、ウェアラブル機器、RFID、食品機械、航空宇宙産業部品
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