貼るウェアラブル実現へ、熱処理いらぬ封止技術：誰でも容易に低コストで（2/2 ページ）

早稲田大学は、高分子ナノシートを利用し、熱処理を行わずに電子素子を固定する封止技術を開発した。開発した封止技術を用い皮膚に貼り付けるウェアラブルデバイスを試作し、柔軟な生体組織表面でも安定的に通電できることを確認したという。

[庄司智昭，EE Times Japan]

容易に低コストで“貼るエレクトロニクス”を

　同研究所は、SBSナノシートで電子素子を挟んだことで、はんだ付けなどの高温処理工程を用いずに、配線と電子素子を接続することに成功した。この時、ナノシート上の印刷配線と電子素子の電極部は、常に接触していたという。

　またナノシートの膜厚を薄くするほど、電子素子の密閉性が向上し、より小さい接触抵抗値での接続を可能にした。これにより、印刷配線と素子の電気的接続は、ナノシート特有の柔軟性と密着性に由来することも明らかにしている。

　SBSナノシートとLEDからなる厚さ約800nmのデバイスを皮膚に貼り付けたところ、生体組織表面でもLEDを安定的に点灯させることに成功したとする。

2枚のSBSナノシートで挟まれたLED。LEDを裏側から観察すると、SBSナノシートに印刷された配線が密に追従していたという （クリックで拡大） 出典：早稲田大学

銀配線の間にチップ抵抗器を配置し、SBSナノシートで封止した様子。左が2500nmのシート、右が厚さ250nmのナノシートを用いている。白点線の内側では、封止用のナノシートが基材側に密着せず浮いている。膜圧が薄く追従性の高いナノシートだと、密閉性が向上するという （クリックで拡大） 出典：早稲田大学

　今回開発した手法は、耐熱性の低いプラスチック基材や電子素子に応用できるため、精密機器の封止にも有用である。電子回路の配線は、PCと家庭用のインクジェットプリンタで設計、印刷できるため、容易に低コストで“貼るエレクトロニクス”を作製可能だ。同研究所は、「学習用キットとしての利用も見込まれる」と語る。

　今後はナノシート表面に回路やセンサー、アンテナを集積することで、貼るエレクトロニクスの開発を進め、健康医療やスポーツ科学分野へと応用を目指すとした。