樹脂に部品埋め込み→印刷で完成する電子回路：ハンダ・接着剤不要で、0201チップにも対応

オムロンは2016年6月2日、樹脂に電子部品や半導体デバイスを埋め込み固定し、その上からインクジェット印刷でパターンを印刷し、電子回路を形成する技術を発表した。

[竹本達哉，EE Times Japan]

オムロン「世界初」

　オムロンは2016年6月2日、樹脂に電子部品や半導体デバイスを埋め込み固定し、その上からインクジェット印刷で電子回路を形成する技術を開発した。ハンダ付けなど高温の熱処理や洗浄といった工程を経ず、少ない工数で電子回路を構成できるなどの特長を持つ。オムロンではこうした電子回路形成方法の開発は「世界初」とする。

固まっていない樹脂に部品を埋め込み

　開発した技術のコア技術は、射出成形後の固まりきっていない溶融した樹脂に電子部品／半導体デバイスを、部品／デバイスの電極面が露出する形で埋め込み、固定する技術。樹脂が固まる際の膨張や収縮などを考慮して部品を固定し、意図した場所に対し±50μm以内の精度で部品配置できる技術を確立した。

開発した技術で形成された電子回路 （クリックで拡大） 出典：オムロン

表面にパターンをインクジェットプリンタで塗布

　樹脂が固まり部品が実装固定された後、電極面が露出している樹脂面に対して、インクジェットプリンタで導電性インクを印刷し回路を形成する。導電性インクは銀ナノ粒子を含むインク。通常、樹脂にインクを印刷するとはじいたり、ぬれ広がったりして描画できないが、今回、「樹脂のような液体が浸透しない材料にもインクを塗布できる技術を構築した」（オムロン）とする。また回路形成後も「特に表面をコーティングする必要もなく、電子回路として機能する」としている。

熱処理なく、汎用樹脂が使用可能

　今回、部品の固定位置精度を±50μを実現したことにより、「0201サイズ」（0.2×0.1mm）のチップ部品や狭ピッチピン配置の多ピンICなどにも対応できるようになった。

　また部品の電極端子と回路パターンとの接続にハンダや特殊な接着剤の必要がなく、インクジェット印刷による導電性インクの塗布だけで済む点も大きな特長。はんだ付けなど高温での処理加工がなく、特殊な耐熱樹脂を用いず、ABS樹脂やポリカーボネートといった汎用樹脂が利用できる。

　回路印刷に用いるインクジェットプリンタは、一般的な工業用インクジェットプリンタとし「曲面、1mm程度の段差、立体面等へも回路パターンを印刷できる」（オムロン）とする。

　オムロンは今後、開発した技術をFA機器や民生機器、車載機器向けの自社センサーの開発、生産に展開し、「センサーのさらなる小型化、薄型化に取り組むとともに、革新的なデザインのヘルスケア製品やウェアラブル機器を提供する」としている。