デザイン、設計の自由度を高める、機能性フィルムへの実装技術のご紹介
～Functional Film Surface Mount Technology～
現在、半導体・実装、自動車（車載）、産業用、医療、インフラ等の業界分野で、製品の小型化、薄型化に対応する実装やデザイン等、ものづくりに対するニーズの多様化が進んでいます。当社は、そのような中で製品設計やデザイン等の制限を緩和し、製品の可能性を広げるため、「機能性フィルムへの実装技術」の開発を進めています。
1．JOHNANの機能性フィルム実装技術
当社の機能性フィルム実装技術は、機能性フィルムに実装部品を搭載する工法です。当社は、機能性フィルムへの実装技術を用いて、ホットメルト成形フィルムへの実装、ウェアラブルデバイスへの実装、ストレッチャブルフィルムへの実装の3つのサービスを提供します。
機能性フィルム実装技術
(PET、PC、シリコン、ウレタン)
導電性接着剤
(エポキシ系、シリコン系、ウレタン系等)
● ホットメルト成形への実装(JOHNAN In-Mold)
● ウェアラブルへの実装(JOHNAN Wearable)
● ストレッチャブルフィルム実装（JOHNAN Stretchable）
2．当社の取り組み
(1)屈曲性を備えたホットメルト成形フィルムへの実装、JOHNAN In-Mold
ホットメルト成形への実装技術は、軟質から硬質まで制御可能な技術です。部品実装されたフィルムは柔らかく屈曲性を持つため、様々な形状のパーツへインサート成形が可能になります。JOHNAN In-Moldサービスは、薄く柔軟なフィルムへ部品実装することができるため、商品開発・機構設計の自由度を高めることが可能です。一例として、防水性を備えた成形パーツの内側に部品実装し、そのままパーツを組み立てることで、素材、工程を少なく防水機能を持たせることもできます。（詳しくは、こちら）
【素材】PET、ポリカーボネート、シリコン等
【事例紹介】IN-MOLD Electronics
(2)ウェアラブルデバイスへの実装（JOHNAN Wearable）
ウェアラブルデバイスへの実装技術は、ポリウレタン、シリコンフィルム、IME用のPETフィルム・PCフィルム等の伸縮性を備えた機能シートへの回路形成や実装を可能にする工法です。今後、曲面等の緩やかな形状に柔軟に対応する、ものづくりに貢献します。
【素材】PETフィルム、ポリウレタン、シリコンフィルム、PCフィルム等
(3)ストレッチャブルフィルムへの実装（JOHNAN Stretchable）
ストレッチャブルフィルムへの実装技術は、伸縮性のある機能性フィルムに実装部品を搭載する工法です。ストレッチャブルフィルムへの部品実装は、JOHNAN独自の機能性フィルムへの実装技術により実現しました。今後、この技術を用いて、衣料・医療用途への応用製品への開発に貢献してまいります。製品プロケーション開発を共にしていただけるパートナーを募集しています。お気軽にお問い合わせください。（お問い合わせは、こちら）
【素材】ポリウレタン、シリコンフィルム等
【動画紹介】ストレッチャブルフィルムへの実装
伸縮性のある機能性フィルムに、直接、微細配線とチップを実装します。伸ばしても形状は柔軟に変化します。
動画では、伸縮性のある機能性フィルムに、直接、微細配線の形状とチップを実装した様子をご覧いただけます。伸縮自在なフィルムに実装された部品が、フィルムの形状を変化させても外れない様子を詳しく紹介しております。
LEDイルミネーション
曲面や凹凸面に追従して伸縮可能な回路基板です。
素材はウレタンなどの伸縮素材が用いられ、非常に薄い形状になっています(5～200μm)。
使用用途は追従性がある特長を活かし、人体や曲面などの形状変化する多様なアプリケーションへの応用が考えられています。
フレキシブル基板の素材はベースフィルムにポリミドやLCPが用いられ、導体には銅が使用されています。
フレキシブル基板がレジスト塗布、マスク製作などを必要とするのに対し、印刷で回路形成を行うストレッチャブル
基板は加工プロセスが簡易になるため、加工コストを削減できる可能性があります。
(コストは製品仕様によって異なります。ご了承ください。)
3.実績
| 業界 | 製品名 | 実装技術 | サービス内容 |
|---|---|---|---|
| 車載 | センサー部品 | 機能性フィルム実装 | 試作 |
| 産業 | 産業機器 | 機能性フィルム実装 | 試作・量産 |
| 物流 | 物量関連情報機器 | 機能性フィルム実装 | 試作・量産 |
4．今後の方向性（パートナーとの連携）
当社では、機能性フィルムへの実装技術を用いた各サービスの拡充を目指し、フィルム回路・部品実装・モールド成形のそれぞれの段階で、技術・工法の開発を、当社は続けてまいります。新しいデザイン・設計・開発など様々なパートナー企業との出会いによって、これからの開発を加速させていきたいと考えています。
当社には、ものづくりに精通した専門技術スタッフがおります。ものづくりにおける付加価値の高い提案およびサービスを提供します。ご興味のある方は、お気軽にご相談ください。
- ●フィルム回路
- （基材）
PET、ポリカーボネート
ポリウレタン、シリコン
熱可塑シート
（回路形成）
Agインク屈曲性
Agストレッチャブルインク
- ●モールド成形
- （成形材料・工法）
軟質：ホットメルト成形
硬質：硬質ホットメルト等
PP樹脂成型＋プライマー処理
フォーミング処理 - ●ウェアラブル
- 部品接合部保護方法
伸縮素材対応
JOHNAN
- ●部品実装サービス＆コンサルティング
-
導電接着剤：
低温短時間硬化(リフロー限界10分）
PET（150℃）、PC（120℃）、シリコン（200℃）、ポリウレタン（120℃）
接合強度アップ製造工法： 部品仮固定、部品ポッティング、裏打ちフィルム 各種接着剤材料： エポキシ系、シリコン系、ウレタン系等 塗布技術
5．生産設備
当社では、機能性フィルムへの実装技術を行う生産環境を構築しております。製品の開発・試作から量産試作・量産まで、一貫で対応します。JOHNANグループは国内各地に製造工場もあり、お客様のご要望にも柔軟にお応えします
・実装設備
| 基板形態 | プリント（二次元）基板実装 |
| 部品サイズ | 0201〜 |
| ワークサイズ(mm) | Max.L1,240mm Max.W510mm |
| 実装精度 | ±40μ |
| ピッチ幅 | ±80μ |
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