現在の基板技術は、ストレッチャブルまたはフレキシブルなハイブリッド電子機器の可能性に厳しい制限を課しています。これは、(a)導電性インクの硬化温度が制限されることが多く、導電レベルがバルク金属よりはるかに低く制限されること、(b)はんだリフローのような標準のSMTプロセスおよび材料との互換性が排除されること、が理由です。
下の表は、一般的なフレキシブル基板とストレッチャブル基板の比較です。 最も一般的な「フレキシブル」基板はPETで、低コストで耐薬品性があり、インクの印刷に適した表面エネルギーを持っています。しかし、耐熱性に劣るため、一般にSMTプロセスとの互換性がなく、インクの硬化に温度制約があるため、達成できる導電性レベルが制限される可能性がある。
最も一般的な「伸縮性」基材はTPUで、優れた伸縮性と印刷に適した表面を提供しますが、熱や湿度に非常に弱く、インクやはんだ・導電性接着剤の処理温度にはPETよりもさらに厳しい制約が課されることになります。
そのため、柔軟で伸縮性があり、SMDや高温プロセスにも対応できる基材が求められています。パナソニックは、新規特許の完全架橋型熱硬化性ポリマーシステムをベースに、このような製品を開発している。
この新しい熱硬化性基材は、TPUとは異なり、100%の伸縮サイクルでも変形することなく、耐久性があることがわかります。次のスライドでは、PETやTPUが完全に損傷しているのに対し、この基板ははんだフロート動作（1m@260℃）に耐えられることがわかります。これは、標準的なSMTプロセスとの互換性がより高いことを明確に示しています。次に、このフィルムの熱安定性ですが、1000回の熱サイクル（-55℃から125℃）後も、伸びと引っ張りの特性が維持されていることがわかります。
さらに、230℃で焼成することで高導電性銅インクを作製し、その応用例を紹介した。また、伸縮するAgインクと一緒に伸縮するLEDフォイルもデモした。
もちろん、これは比較的早い段階での話だ。ペーストメーカーは、この基板で良好な印刷ができるようにペーストの配合を調整する必要があるかもしれませんし、印刷会社はこの基板での加工方法を学ぶ必要があります。
しかし、この基板は、より導電性の高いペーストとSMTプロセスを可能にするものであり、有望である。問題解決のためのソリューションではなく、明らかに市場ニーズに応えるものです。 [This is automatically translated from English]
