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日本におけるウェアラブルデバイス向けフレキシブル基板の応用動向
9 0 Jun 10.2025, 13:51:19

日本の家電製品および医療市場におけるウェアラブルデバイスの急速な普及に伴い、フレキシブルプリント回路(FPC)はコアとなる接続?統合部品として欠かせないものになりつつあります。軽量、柔軟、小型化という利点は、高性能と美しい外観という日本製品の追求にぴったりです。


1.フレキシブル基板の構造と製造工程の概要


フレキシブルプリント回路(FPC)は、ポリイミド(PI)またはポリエステル(PET)をベース材料とし、薄い銅箔を組み合わせて作られています。柔軟性、耐高温性、小型であることなどの利点があります。


基本的な構造の種類:


  • 片面フレキシブル基板


  • 両面フレキシブル基板


  • 多層FPC


  • リジッドフレックス


主な製造プロセス:


  • PI銅コーティング→パターン転写→エッチング→カバーフィルムラミネート→パンチング+電気メッキ→成形



  • 加工上の難しさ:精密な位置合わせ、反り制御、低残留接着剤の選択


FPC はサイズ、厚さ、材質のカスタマイズ性に優れているため、ウェアラブル デバイス内の理想的なソリューションとなります。


2. 日本のウェアラブル医療/スマートウォッチの成長傾向


医療用ウェアラブル(2023~2025年のCAGR > 10%)


  • 代表的な製品: 血圧/心拍数モニター、装着型心電図装置


  • 装着感の持続+データ収集精度を重視→フレキシブルPCBが標準に



消費者向けウェアラブルデバイス:


  • スマートウォッチ市場は着実に成長しており、Apple Watchや日本国内メーカー(CASIO、OMRONなど)が健康モニタリング機能を継続的に発売しています。

  • PCBの要件:小型化、モジュール統合、フレキシブル配線


政策と研究開発支援


  • 経済産業省は医療用電子機器とAI機器の輸出を促進し、FPCの需要を牽引している。

  • 大学や病院はウェアラブル生理学的モニタリング機器の開発に参加しており、少量生産の高精度FPCの需要を促進しています。


3.柔軟基板の設計上の注意点(曲げ半径、層数制限など)

曲げ設計の推奨:

  • 動的曲げ半径 ≥ 基板厚さ × 10(単回折り曲げは緩和可能)

  • 配線密集エリアでの反復折り曲げは避ける

  • 重要なパッド部分にはPI補強+FR4スティフナーで強化を推奨

層数制限

  • 小型デバイスには2層以下を推奨、または局所リジッドフレックス構造を使用

  • 多層設計ではラミネート厚さと反発力の評価が必要

耐熱性/貼り付き性

  • 高TgのPIフィルム(≧200℃)を推奨、鉛フリーはんだ対応

  • 粘着フィルムは、日本国内組立工場とのin-mold assemblyに対応可能

4.、PCBGOGOのFPC製造能力と推奨仕様

項目

対応範囲

推奨値

最小線幅/間隔

0.05mm / 0.05mm

推奨 ≥0.075mm

最小穴径

0.1mm

推奨 ≥0.15mm

最大基板サイズ

250mm × 600mm

面付対応可

基板厚さ

0.1mm?0.5mm

単面推奨0.15mm

カバーレイ材質

PIフィルム/LCP選択可

標準PI厚さ12.5μm

加工方式

単面/両面FPC、多層FPC、リジッドフレックス

試作+量産対応

加工技術の特長:

  • 高精度レーザー穴あけ/レーザー分割

  • UVアライメント検査で層間精度を保証

  • 柔軟ラミネート+AOI全工程検査

五、日本顧客でのFPC活用事例

事例1:大阪のウェアラブル医療機器企業

  • 用途:貼り付け型心電図モニター

  • 要求:軽量/量産の一貫性/納期短縮

  • PCBGOGOの提供:0.12mm単層FPC+バッチCTQレポート+DHL翌日配送

事例2:東京のコンシューマー電子機器メーカー

  • 用途:スマートスポーツウォッチ

  • 要求:リジッドフレックス構造+高精度組立

  • PCBGOGOの提供:6層リジッドフレックス基板+強化パッド+カスタム分割検査

事例3:医療電子機器の試作開発機関


  • 用途:高頻度の設計更新試験(週次ペース)

PCBGOGOは3日試作対応により、各テストラウンドのスケジュールに対応


FPCの進化はウェアラブルデバイスの形を再定義しています。PCBGOGOは高精度な加工技術とカスタム対応力により、日本のお客様のより柔軟な製品設計を支援します。

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