山下マテリアル

FPC製品

大電流対応フレキシブル基板Big Elec(ビッグエレック)

製品概要

『大電流対応FPC『Big Elec(ビッグエレック)』は、従来のバスバーやワイヤーハーネスの代替を想定して開発された、大電流配線向けのフレキシブル基板(FPC)です。フラット形状による薄型化と、FPCならではの優れた湾曲性・折り曲げ性を両立し、わずかな隙間しかない狭小スペースへの配線・組み込みを可能にします。

独自構成により、同一断面積の電線と比較して低インダクタンスを実現。高周波で大電流をスイッチングする用途においても、電圧スパイクを抑制し、電子部品の信頼性向上に貢献します。二次電池、各種モーター、電源内部配線、半導体検査装置、インバーターなど、大電流を扱うあらゆる電子機器の小型化・軽量化・高信頼化を力強くサポートします。

プリント基板と同様の設計自由度を備えており、パターン配線や外形形状をご要望に合わせて自在に設定可能。ペーストハンダによる電子部品・コネクタの実装にも対応します。
本技術は特許を取得しています。

通常使用製品と隙間仕様構成品

技術的特徴

特長1低インダクタンスによる電圧スパイクの抑制

独自の配線構成により、同一導体断面積の電線と比べて大幅に低いインダクタンスを実現しました。高周波で大電流を切り替える際、従来の高インダクタンス配線では大きな電圧スパイクが発生し、大電流対応の電子部品を破損させるリスクがあります。Big Elec は低インダクタンス特性により電圧スパイクを抑制し、パワーデバイスをはじめとする大電流対応電子部品の信頼性・長寿命化に貢献します。

特長2フラット形状と高い折り曲げ性の両立

独自構成により、厚い導体・平らで薄い形状・優れた折り曲げ性を同時に実現。従来のワイヤーハーネスよりもフラットで省スペースな配線を可能にし、かつ従来のフレキシブル基板では困難だった大電流の印加にも対応します。機器の薄型化・軽量化、放熱性の向上、狭小スペースへの配線設計など、従来配線では不可能だったレイアウトを実現します。

特長3プリント基板同等の高い設計自由度

プリント基板と同様の設計自由度・使い勝手を確保しています。パターン配線・外形形状をお客様のご要望に合わせて自由に設計可能で、バスバーでは困難な複雑な分岐形状や三次元的な取り回しにも柔軟に対応します。また、ペーストハンダによる電子部品・コネクタの実装にも対応しており、電流経路と実装部を一体化した高機能なモジュール設計が行えます。

特長4幅広い接続方式・端子形状に対応

イネジ端子間接続、ジャバラ(蛇腹)構造による可動部配線、SMT(表面実装)による分流仕様など、お客様のアプリケーションに合わせた多彩な接続方式・端子形状をラインアップ。既存機器への置き換えから新規設計まで、最適な仕様をご提案します。

インダクタンス測定結果(低インダクタンス性能の実証)

同等の導体断面積を持つ各種ケーブルと Big Elec のインダクタンスを比較測定しました。下表のとおり、Big Elec は一般的な撚線・単線ケーブルと比較して、いずれの周波数帯においても概ね 40~55%低いインダクタンス値を示しており、独自の層状配線構造による磁界相殺効果と表皮効果抑制の効果が確認できます。

測定条件

  • ・ 測定装置:インピーダンスアナライザ Keysight(旧Agilent)4294A
  • ・ テストフィクスチャ:16047E(使用周波数:DC ~ 110MHz)
  • ・ 測定方法:交流信号を周波数 50Hz ~ 110MHz まで連続的に変化させ、各周波数におけるインダクタンス(H)を計測
  • ・ 試料長:200mm

信頼性試験

測定箇所、測定個所
測定データ
測定資料
測定資料

測定結果(試料長 200mm、単位:mH)

水準 試料(200mm長) インダクタンス(mH)
種類 構造 導体断面積
(㎟)
10kHz 100kHz 1MHz 110MHz
1 BigElec 2層 一体構造 2.2 9.56 E-06 8.89 E-06 8.80 E-06 8.41 E-06
2 BigElec 4層 一体構造 3.6 8.13 E-06 7.72 E-06 7.56 E-06 7.29 E-06
3 BigElec 6層 一体構造 5.0 6.74 E-06 6.75 E-06 6.61 E-06 6.41 E-06
4 BigElec 8層 間隙構造 6.4 6.60 E-06 6.60 E-06 6.50 E-06 6.29 E-06
5 VFS ケーブル 撚線 2.0 15.1 E-05 14.9 E-05 14.4 E-05 13.5 E-05
6 KIV ケーブル 撚線 3.5 14.1 E-05 13.8 E-05 13.4 E-05 12.6 E-05
7 CT ケーブル 撚線 5.5 12.3 E-05 12.6 E-05 12.2 E-05 11.5 E-05
8 IV ケーブル 単線 2.0 14.2 E-05 13.5 E-05 13.1 E-05 12.3 E-05
9 IV ケーブル 単線 3.1 12.2 E-05 12.4 E-05 12.5 E-05 11.5 E-05

※ 上記は実測値であり、保証値ではありません。橙色セルが Big Elec、白セルが比較対象ケーブルを示します。

仕様 / スペック

Big Elec の基本仕様は以下のとおりです。
ご要望に応じた個別設計にも対応いたしますので、記載値を超える仕様についてもお気軽にご相談ください。

項目 仕様
最大電流値 10A ~ 100A
最大寸法 480mm × 200mm
対応層数 2層 ~ 8層
1層当りの導体厚 ~ 150μm厚
納期 ~ 1ヶ月 (層構成・数量・スペックにより変動)

お見積り依頼や不明点がありましたら、お気軽にご相談ください。

※製品仕様は予告なく変更される場合があります。
最新情報はお問い合わせにてご確認ください。