5G及びEV時代のエレクトロニクスを保護するコンフォーマルコーティング

SDKI によって発行されました : Nov 2025

5Gネットワ​​ークの展開と電気自動車（EV）の急速な普及により、エレクトロニクスはより過酷で要求の厳しい環境にさらされています。高周波、高電圧、高密度実装に加え、新たな化学的ストレスや熱的ストレスにより、電子アセンブリは複雑化し、損傷を受けやすくなっています。さらに、従来のアセンブリに比べて修理費用も高額になります。そのため、これらのシステムの長期的な性能と安全性を確保するには、堅牢な保護メカニズムが強く推奨されます。

コンフォーマルコーティングは、プリント基板（PCB）やその他の電子アセンブリを湿気、熱ストレス、ほこり、腐食から保護する目に見えないポリマーフィルムです。このコーティングは、その性能、信頼性、そしてライフサイクルコストの最適化により、5G及びEVエレクトロニクスで急速に普及しています。

コンフォーマルコーティングの仕組み - 化学と応用

コンフォーマルコーティングは、PCBの輪郭に直接密着することでシームレスなバリアを形成します。ここでは、4つの主要なコーティング剤を比較します:

• アクリル：速乾性があり、再加工が容易で、湿気や埃に対する優れた保護性能を備えています。しかし、他の材料と比較して耐薬品性と耐熱性は低くなります。ネットワークルーター、制御基板、低応力信号基板などの屋内5G電子アセンブリに最適です。

• シリコーン：優れた柔軟性と高温安定性を備え、熱サイクルや高温アプリケーションに最適です。EV制御ユニット、オンボードチャージャー、バッテリー管理システムなど、液体、埃、化学物質からの保護が必要な用途で広く使用されています。

• ウレタン：ウレタンは、強靭で耐久性があり、光沢のあるフィルムで、優れた絶縁強度、機械的耐久性、溶剤や燃料に対する耐性で高い評価を得ています。BMS、オンボードチャージャー、DCコンバータ、モーター制御ユニット、パワーエレクトロニクスなどで広く使用されており、湿気や沿岸地域への設置にも優れた保護性能を提供します。

• パリレン：微細な隙間や部品の周囲にも均一な層を形成し、水分やガスの透過性が極めて低いです。パリレンは、信号伝送に影響を与えることなく湿気から保護するため、5Gミリ波モジュールで広く使用されています。EVでは、センサー、BMSボード、バッテリーパックなどに使用され、水分の侵入やイオンの移動を防ぎます。

5Gエレクトロニクスにおけるコンフォーマルコーティングの活用:

• 湿気と腐食からの保護：

5Gは、屋外に設置される基地局、スモールセル、アンテナに依存しており、雨、汚染物質、湿気にさらされることがよくあります。湿気はPCB故障の一般的な原因の一つであるため、コンフォーマルコーティングは疎水性バリアを提供し、腐食、短絡、電気化学的マイグレーション（ECM）を防ぎ、安定した信号伝送と部品寿命の延長を実現します。

• 高周波電気絶縁：

現在の5Gデバイスは高周波で動作するため、表面の汚染物質がインピーダンスや信号品質に影響を与える可能性があります。パリレンのような高誘電強度で低誘電率のコンフォーマルコーティングは、高密度PCBレイアウトにおけるリーク電流やRF干渉を防止するために使用されます。

• 屋外及び高出力用途における熱安定性：

5Gインフラにおける基地局アンテナ、パワーアンプ、スモールセル無線は、冬季-40℃、夏季+80℃の周囲温度に直接さらされる屋上や塔に設置されることがよくあります。

電気自動車（EV）におけるコンフォーマルコーティングの応用

• 過酷な環境における保護：

インバーター、オンボードチャージャー、BMSなどのEVエレクトロニクスは、冷却剤、道路の破片、塩分、振動などの影響を受けます。このような場合、コンフォーマルコーティングは化学的及び機械的なシールドとして機能し、過酷な自動車環境における性能維持に役立ちます。

一般的なストレス要因

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

• 電気絶縁と高電圧信頼性：

現代のEVは、より高い効率と急速充電を実現するために高電圧で動作します。しかし、これらの高電圧はPCBアセンブリに大きな誘電ストレスをもたらし、湿気や微細な汚染物質でさえも導電経路間で部分放電を引き起こす可能性があります。

• 熱管理と安定性:

EVアプリケーションでは、電子モジュールからかなりの熱が発生します。これに対処するため、シリコンコーティングや改質エポキシコーティングが使用されています:

• 低いガラス転移温度 → 極度の高温下でも柔軟性を維持します。
• 高い耐熱衝撃性 → -55℃から+200℃までのサイクルに耐えます。
• 高温下でも安定した誘電特性を維持します。

標準及び検証テスト

EV メーカーは、コーティングの性能を検証するために厳格なテスト プロトコルに依存しています:

ソース: SDKI Analytics 専門家分析

市場展望：5G及びEVエレクトロニクス向けコンフォーマルコーティング

世界のコンフォーマルコーティング市場は近年著しい成長を遂げており、今後数年間で急速な成長が見込まれています。SDKI Analyticsの分析によると、世界のコンフォーマルコーティング市場は2037年までに約230億米ドルに達し、2025－2037年の間に5%の年平均成長率（CAGR）を記録すると予想されています。この成長は、高度で小型化されたエレクトロニクスへの需要の高まり、湿気や化学物質に対する保護強化の必要性、そして自動車用エレクトロニクスとIoTの急速な拡大に起因しています。

地域別では、EVパワーエレクトロニクスとADASの急速な成長、大規模な通信機器のアップデート、そして高性能UV硬化、シリコーン、低VOCの開発への投資増加により、北米が予測期間中に33%のシェアで市場をリードすると予想されています。一方、アジア太平洋地域では、主にエレクトロニクス部門の堅調さ、中国、日本、韓国でのEV生産量の増加、インドと東南アジアでの最新EVの採用増加により、同時期に大幅なCAGRを記録する可能性があります。

よくある質問:

質問-1:コンフォーマルコーティングとは何ですか? また、5G 及び EV アプリケーションでなぜ重要なのですか?

回答：コンフォーマルコーティングは、PCBなどのエレクトロニクスに塗布される薄い保護ポリマー層で、埃、湿気、熱ストレスからデバイスを保護します。5GやEVなどの環境下では、デバイスは高電圧、高周波、振動、屋外暴露にさらされます。

質問-2:コンフォーマルコーティングは製造業でどのように適用されますか?

回答: コンフォーマルコーティングの一般的な用途は次のとおりです: 

• スプレーコーティング：PCBの広範囲への塗布に適しています。
• ディップコーティング：小型アセンブリの大量生産に適しています。
• 選択的コーティング：ロボット制御による指定領域への塗布に適しています。

質問-3:コンフォーマルコーティングは 5G エレクトロニクスの信号パフォーマンスにどのような影響を与えますか?

回答: 高周波 (28－39 GHz) で動作する 5G システムでは、誘電体特性のわずかな変化でも信号の整合性に影響を与える可能性があります。

質問-4:コンフォーマルコーティング技術における最新のイノベーションは何ですか?

回答：コンフォーマルコーティング技術における最新のイノベーションには、以下のものがあります：

• 微小亀裂を自動的に修復する自己修復コーティング
• プラズマナノコーティング - 軽量設計を実現する超薄層（1µm未満）
• 水分の浸入や不具合を色の変化で表示するスマートコーティング
• VOC排出量が少ない環境に優しいUV硬化型コーティング