FPCのことがわかるまとめ!5G対応も!

まとめ

FPC(フレキシブルプリント回路基板)に注目が集まっています。5G時代への突入に向けて、最先端のFPCの開発も活発に行われています。日本メーカーがまだ強いシェアを維持していますし、高性能のFPCも製品化しています。以下にFPCについてまとめました。

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FPCとは?メーカーのシェアは?製造工程は?日本メクトロンがトップ

FPCとは「Flexible Printed Circuits」の略で、日本語では「フレキシブルプリント回路基板」などと呼ばれています。ポリイミドなどのベースフィルムに銅箔などにより電気回路を形成したものです。台湾メーカーと中国メーカーのシェアが拡大していますが、現時点では日本メクトロンが19.1%でトップシェアを維持しています。次の日本勢はフジクラで、7.7%のシェアで第3位。それに続くのが住友電工で、6.3%のシェアで第5位です。電気回路はレジストを紫外線で露光させて形成しており、半導体の製造工程と似たような点もあります。詳しくは以下の記事をご覧ください。

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FPCの高速伝送化と5G対応!材料への要求と期待について解説!

FPCはいろいろな電子機器内部で使用されています。5G対応という点でももっとも象徴的なのがスマホです。スマホのメインの基板と多数の部品はFPCで接続され、信号を伝送しています。特に高解像度のカメラと高画質のディスプレイについては、大容量の画像データを伝送する必要があるため、高速伝送化が要求されています。さらに5G対応となると、アンテナモジュールがこれまでよりも桁違いの高速伝送が行われますので、FPCへの要求もより高いものになります。それらに対応するために、FPCの構造およびベースフィルムの材料から高速伝送対応のものが開発されています。詳しくは以下の記事をご覧ください。

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FPCの5G対応と主要なメーカーは?村田製作所?新材料も登場!

FPCの5G対応はFPCの主要メーカーがそれぞれ進めています。事業という観点から見ると、現時点では村田製作所がリードしているようです。FPCによって信号を伝送する場合、必ずある割合の電気エネルギーが熱に変換され、損失となります。この損失を低減することがバッテリー持続時間にも影響しますしので非常に重要なります。村田製作所は、材料として低伝送損失のLCPを選択し、フィルムから内製化しています。すでに2017年発売のiPhone Xに搭載されたようです。東レは、5G対応の低誘電損失ポリイミドを開発しました。デクセリアルズは、5G対応のボンディングシートを開発しています。詳しくは以下の記事で紹介しています。

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高性能FPCが5G対応スマホに搭載された!

一般消費者用の5G商用サービスが2019年4月から米国と韓国で始まりました。現時点では、韓国の通信キャリアは3.5GHz帯を使用しています。それに対し、米国のベライゾンは28GHz帯を使用しています。28GHz帯はミリ波の領域で、周波数が高く、FPCによる減衰も3.5GHz帯よりも大きくなります。そのため5Gスマホ内部のアンテナ周辺の部品では、ミリ波を伝送する距離をできるだけ短くし、FPCの材料も伝送損失が小さなものを選択するなどの工夫が必要です。現時点では、ミリ波伝送用モジュールを量産できるのは米国のクアルコムだけと言われており、同社が5G対応スマホの開発をリードしています。クアルコム製5G対応スマホ「5G moto mod」では、アンテナとメイン基板をつなぐFPCに日本メクトロン製とみられる液晶ポリマー製FPCが使用されています。

まとめ

高速伝送化が進められているFPCでは、いよいよ5G対応が本格化しています。日本メーカーの活躍にも期待したいです。

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