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フレキシブル基板は一般的に、薄くて曲げやすいことが特徴です。しかし、最小曲げ半径や耐屈曲性という観点から、一定値以上曲げたり屈曲を繰り返すことによる断線のリスクがありました。

そこで、図のような巴型切り紙構造を用いることにより、配線部に折り目をつけずに180度折りをすることができます。(*)

巴カットパターン

折り目をつける代わりに巴型カットパターン部が反ることによって、折らずに180度の移動をさせることが可能です。
折り目がつかないことにより断線のリスクが減りますし、また、分厚い素材や硬い素材でできているシートに適用して、曲げやすくしたり180度折りさせることが可能です。折り紙に基板を搭載することや、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。

(*) 特許出願済

巴折り1巴折り2
巴型切り紙構造

筒に巻きついた巴型構造を用いた伸縮性LEDランプ
伸縮性LEDランプ
180度折りのための巴型切り紙構造(動画)

今日は、180度折りのための巴型切り紙構造 というものをご紹介します。
このようにN字に似た 巴型のカットラインを入れることで、(配線部に)折り目を付けず、断線のリスクを大幅に低減して180度折りができるというものです。
通常、このぐらいの厚さでこのぐらい硬いものだと、 半分に180度折りができません。
巴型のカットラインをレーザー加工することで このように180度折りすることができます。
こちらが巴型切り紙構造を、 実際にLEDランプに適用した例です。

Tomoe type kirigami structure for 180˚ bends

What I want to show you today is a Tomoe type kirigami structure that allows for 180˚ bends.

By adding these N shaped Tomoe type cutlines, no fold marks are added (to the wiring parts), greatly reducing the risk of disconnection and allowing for 180˚ bends.

Normally, for something as hard and thick as this, bending it in half at 180˚ wouldn't be possible.
Tomoe type cutlines are added by laser processing to allow for 180˚ bends, like so.

This is an actual example of Tomoe type kirigami structure applied to a LED lamp.

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 PI(ポリイミド)フィルム 25μm厚
透明PETフィルム50μm 厚, 125μm厚
最小パターン幅/間隔(L/S) 200/200μm(特注: 200 / 150 μm)
外形-パターン最小間隔 標準精度: 0.5 mm /高精度: 0.3 mm
連続使用温度 -20 ~ +105°C
銅膜厚 3μm(6µmも特殊仕様として対応)
最大外形サイズ 180x270 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(標準色:緑色)
シンボル印刷 黒色UVインクジェット
(2019年5月頃より白色に切替予定)
表面処理 酸化防止処理
無電解ニッケル金めっき(オプション)
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 対応 (コネクタ部厚み合わせ、実装部補強板)
検査 外観検査 + オープンショートテスト
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製造工程

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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 3億8105万円
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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