【AMCセンター長の気ままなブログ : 3】三次元回路形成技術の特徴

AMC（アディティブマニュファクチャリングセンター）センター長の川本です。
前回のブログでは、樹脂でできた部品の表面に電気回路（電気配線）を付けることができる技術として、エレファンテックのIMPC(In-mold Printed Electronics)について説明しました。この技術は、いわゆる三次元回路形成技術ですが、他にどのような方法があり、それぞれどんな特徴を持っているかについて考えてみたいと思います。

まず、三次元回路形成技術ですが、立体的な部品の表面に電気回路を形成する技術をいいます。ここでいう電気回路とは、電気配線のことで、電気配線により形成される電極やヒーター、アンテナ等を含みます。一方でこれらにダイオードやトランジスタ、抵抗やコイル、スイッチ、LED等の電子部品を取り付けることで、より高機能な複合部品を作ることができます。

三次元回路形成技術のメリットは、

・部品点数の削減、
・組み立て工数の削減
・省スペース

です。これらは、「IMPC Lab」や「IMPC」のwebで実感できますので、ご覧ください。

三次元回路形成技術として、MID（Molded Interconnect Device）と直接回路形成法について、説明したいと思います。

MIDは、三次元回路形成した樹脂部品のことであり、MIDではまず樹脂部品を作り、その後にいくつかのプロセスを経て樹脂部品の表面に電気回路を形成します。電気回路形成では主に2つの方法があり、一つは不要な部分をマスク（保護）してメッキにより回路を形成する方法であり、もう一つは、樹脂全体をメッキしてから必要な部分を残してエッチングする方法です。部品全体をメッキすることから、比較的小さな部品に用いられています。

直接回路形成法は、立体的な部品の表面に筆で描くように直接回路を形成する方法です。
人が筆で書くのと同様に、部品の書きたい部分を上側に向けて、ノズルから導電性インクを吐出し回路を描いていきます。小さな部品から大きな部品まで、どちらかというと簡単な回路を描くことに用いられていますが、描画精度は年々上がってきています。この方法は材料の利用効率が高く、環境負荷も低減できる優れた方法ですが、エレファンテックのIMPCに使われている回路形成方法も同様に短い工程で、且つ環境にやさしい方法です。
エレファンテック独自のピュアアディティブ法について、詳しくは「独自の基板製造方法：ピュアアディティブ®法」をご覧ください。

「エレファンテックAMC（アディティブマニュファクチャリングセンター）は、人類と地球に貢献するAdditive Manufacturing（AM）による新しいモノづくりを推進しています」