可伸缩电路板（Stretchable Printed Circuit）

本公司开发了一种“可伸缩电路板”，即使弯曲和拉伸，电路也能在保持高可靠性的同时进行工作。它有望用于粘贴在身体表面收集生物信息的医疗保健可穿戴设备等，并能同时实现抑制不适感的舒适粘贴感和高精度数据收集。

※本产品是仅可用于某些医疗器械的电子元件，不具有医疗功能，不属于医疗器械。

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产品概要（主要特点）

以前的生物监测存在人体移动时传感器可能会脱落、损伤婴儿和老年人的纤细皮肤等担忧。此外，身体移动和干扰噪声导致测量数据不准也是一个问题。在高湿度环境下使用被作为伸缩基材而广为人知的TPU（热塑性聚氨酯弹性体）时，存在绝缘性能不足和发生离子迁移⁽¹⁾的风险。

因此，本公司通过优化材料、设计和工艺技术，开发了一种“可伸缩电路板”，即使在弯曲和拉伸时，其电极和布线也不会失去导电性。这是一种柔软且能伸长的电路板，因此即使安装在活动部位上，它也能追随身体的运动并维持紧密贴合状态，从而减轻给皮肤造成的负担。此外，通过将运算放大器放置在电极附近并形成具有多层结构的屏蔽层，可以抑制由于弯曲和拉伸而引起的噪声以及干扰噪声的混入而引起的信号干扰。此外，本公司通过使用即使在高湿度下也能保证高绝缘性的电路板，采取措施来预防使用TPU电路板时产生布线之间的绝缘性不足。因此，能在保持功能性和安全性的同时让电路工作。

(1)离子迁移 : 由于在高湿度环境下施加恒定电压而导致树脂材料上形成的金属布线图案布线等发生短路的现象。

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村田制作所通过特有技术开发的可伸缩电路板是一款定制产品，可以在柔软、可拉伸的片状电路板上形成生物电极和布线。请亲眼确认突破性的下一代医疗接口。

可伸缩电路板伸缩性演示

可伸缩电路板的概要说明 / 网络研讨会视频

村田的优势

让通过PCB和FPC能实现的功能在可伸缩电路板上也能实现

具有伸缩性的电路板和电极材料的专业知识
伸缩型电极的印刷（通过公司内部测试确认符合EC12⁽²⁾）
元件安装和基板间连接技术
基于伸缩行为的特性预测模拟
用安全材料覆盖（已在公司内部实施了细胞毒性测试⁽³⁾）

村田的可伸缩电路板的优势有以下四点。

伸缩性

采用柔软、伸缩性优良的材料，电路板每层厚度薄至100µm左右，因此，即使长时间使用，也可减少被测人员的不适感和给皮肤造成的负担。此外，本公司还按照一次性心电图电极的“ANSI/AAMI EC12⁽²⁾”进行测试，采用通过此测试的可伸缩银/氯化银电极。即使拉伸或弯曲也不易断线，可以安全地使用。

可靠性

通过抑制由于在高湿度环境下施加电压而产生的离子迁移⁽¹⁾这种特有的电路板设计实现高绝缘性能和长期可靠性。此外，从生物学安全性的角度出发，本公司按照“ISO 10993⁽³⁾”实施细胞毒性测试，并采用通过测试的伸缩性电路板。

定制性

可以根据需求规格在一块可伸缩电路板上高密度地印刷电极和布线，安装半导体和电子元件，并连接FPC（柔性电路板）和PCB（印刷电路板）等不同类型的电路板。因此，它有助于减少设备中的布线数量、使设备无线化并实现小型化和薄型化。此外，通过在信号线路上叠加抑制电磁噪声的屏蔽层，可以测量准确的信号。

村田的支持体制

除了设计可伸缩电路板外，本公司还提供商品化所需的多种技术支持，包括多种可靠性测试和缺陷发生时的解析支持等。此外，除日本外，本公司还利用村田内部的网络提供本地支持。

(1)离子迁移 : 由于在高湿度环境下施加恒定电压而导致树脂材料上形成的金属布线图案布线等发生短路的现象。
(2)ANSI/AAMI EC12 : 由美国国家标准协会（ANSI）和美国医疗仪器推动协会（AAMI）制定的标准，规定了在进行心电图等的测试时使用的一次性电极需要满足的规格。
(3)ISO 10993 : 一种国际标准，用于对在体细胞毒性（例如皮肤迟发性过敏反应的致敏和刺激）方面实现了高生物相容性的产品的开发和生产过程进行评估。

医疗设备应用事例

可以制造适合粘贴在人体上的“可伸缩柔软设备”

用于测量ECG（Electrocardiogram : 心电图）、EEG（Electroencephalogram : 脑电图）和EMG（Electromyograph : 肌电图）等生物电位和生物阻抗的可伸缩生物电极阵列片
在生物电极附近配备了放大器的激活电极片
配备BLE、MCU和纽扣电池的无线可伸缩型可穿戴贴片
配备热敏电阻、加速度传感器等多种传感器的多参数测量片
屏蔽遮挡后的柔软信号布线电缆