フレキシブルプリント基板入門

キーワード: フレキシブル基板メーカー

電子製品の小型化と多機能化の発展は、必然的にプリント基板製造技術を高密度、高精度、小型化、高速化へと進歩させるでしょう。フレキシブル基板メーカーの使用は、製品の柔軟性の向上により、近年増加傾向にあります。フレキシブル基板製造技術の着実な向上に加えて、フレキシブル・リジッド基板やHDIフレキシブル基板などの先進的なタイプのプリント基板が、その製造技術において高い速度で開発されています。

設計の自由度: フレキシブル基板の設計は、2層に加えて多層設計もカバーします。これは設計者に多くの設計柔軟性をもたらします。基本的に、フレキシブル基板は、単一アクセスポイントの片面設計、二重アクセスポイントの片面設計、多層設計、およびリジッド回路とフレキシブル回路の組み合わせを使用して開発することができます。機能ブロックのブロック図配置におけるこの柔軟性は、多数の相互接続を伴う構成での使用に理想的です。フレキシブル基板は、スルーホール実装部品と表面実装部品の両方に対応できます。

高密度構成の可能性: フレキシブル基板は、スルーホール実装部品と表面実装部品の両方に対応できます。この組み合わせにより、ユニット間に微小な狭い間隙を持つ高密度デバイスへの対応が可能になります。その結果、より高密度で軽量な導体が開発され、他の部品のためのより多くのスペースが生み出されます。

柔軟性: フレキシブル回路は、回路の実行中に他の面と相互作用することができます。これは、リジッド基板が常に直面する重量とスペースの問題を最小化するのに役立ちます。設置時には、故障の有無を気にすることなく、常にあらゆる角度に曲げることができます。

高い放熱性: 設計の小型化とデバイス密度の増加により、これらの熱経路はより短く形成されます。これは、リジッド回路の形成時よりも効率的に熱を除去するのに役立ちます。さらに、フレキシブル回路は両面のみで放熱を提供します。

改善された気流: フレキシブル回路のより明確なスタイリングは、より効果的に熱を放散し、気流を改善することを意味します。これは、熱プレート回路が、リジッドプリント基板と比較して、より少ない量の耐熱性熱特性を持つためです。強化された気流は、電子基板の長期信頼性を決定するのにも役立ちます。

耐久性と長期性能: フレキシブル基板は、任意の電子デバイスの通常のライフサイクルである5億回以上曲げられるように強化されています。ほとんどのプリント基板は、破損することなく垂直面で曲げることができます。一部は360度までの非常にタイトな曲げ半径を持っています。このような基板は、延性と質量が低く、振動や衝撃条件下でも良好に性能を発揮できます。

高いシステム信頼性: 接続は従来の基板の主要な焦点の一つであり、接続不良は基板故障を引き起こす最も一般的な要因の一つでした。現在では、以前よりも少ない数の相互接続点でプリント基板を作成することが可能です。これは、過酷な環境下での信頼性を高めています。さらに、ポリイミド材料の使用は、これらの基板の熱特性を向上させます。

合理化された設計の実現: フレキシブル基板技術は、回路構造における形状を向上させました。部品は基板の表面に容易に取り付けることができ、両者の設計を非常に包括的なものにします。

高温用途に適している：例えばポリイミドは、酸、油、ガスなどの薬剤に対抗しながら高温状態が優勢となる可能性がある場所で使用できる多目的な材料です。そのため、フレキシブル回路基板は最大400⁰Cまでの温度で加工可能であり、非常に過酷な条件下でも動作できます。

コスト削減：フレキシブルで薄いポリイミドフィルムは狭いスペースでも被覆可能であり、組み立てコストを低減させます。フレキシブル回路基板にはまた、テスト時間の短縮、誤った配線、不良品、および手直し時間の削減という利点もあります。

フレキシブルプリント基板の原材料

銅は、最も入手しやすい導体材料であるため、フレキシブル基板の製造に好んで使用されます。その厚さは情報源により0.0007インチから0.0028インチの間で変化する場合があります。EFPCBでは、アルミニウム、電解銅（ED）、圧延焼鈍銅（RA）、コンスタンタン、インコネル、銀インクなど、様々な導体を用いた基板も作成できます。

プリント基板業界では、新材料と新技術が相互に促進し合いますが、これは性能に対する要求がより高いフレキシブル基板に適しています。フレキシブル基板にマイクロビアを製造する際には、異なる積層材料の機械的強度と変形係数に特に注意を払う必要があり、ビア製造の結果として生じる変形を理想的に推定することが望まれます。最終的に、正確なマイクロビアは、電子産業の成長へのその多大な重要性と貢献ゆえに現実のものとなるでしょう。

フレキシブル基板技術が基板材料の柔軟性を活用することを考慮すると、それは近年登場したプリンテッドエレクトロニクス技術と相乗効果があります。したがって、より多くの回路基板を生産するために付加工程で印刷技術を如何に使用するかを知ることが極めて重要であり、これはフレキシブル基板産業が取り組むべき新たな課題の一つです。

フレキシブル回路基板における絶縁体と材料仕上げ

当社は最も古く、最大規模のフレキシブル基板メーカーの一つであり、顧客が基板上にアイデアを描く際に最初に相談される企業です。ポリイミド、ポリエステル、PEN、PETなどを含む様々なフレキシブル基板材料から回路基板を製造することが可能です。これらに加えて、鉛/はんだ付け、鉛フリー/はんだ付け、錫、ニッケル金、ハードニッケル金、ワイヤボンディング用金、銀、カーボンなど、希望する材料仕上げに応じた基板を提供できます。選択される材料仕上げのタイプは、完全に顧客の用途に依存します。錫仕上げはフレキシブル回路の露出パッドを隠すのに理想的であり、ソフトゴールド被覆はワイヤボンディングなどの組み立て工程中の被覆に適しています。

さらに、スマートフォン、タブレットPCなどのインテリジェント端末電子製品の出現と発展に伴い、フレキシブル基板、フレキシブルリジッド基板、高密度相互接続プリント基板に対する需要も大幅に増加しています。プリント基板の生産性の未来を見据えると、プリント基板ビジネスに関しては、フレキシブル基板が極めて関心の高い分野となることが予測できます。プリント基板は材料と技術に大きく関連しているため、本記事では、フレキシブル基板が完全に、または新材料・新技術において直面せざるを得ない発展の可能性と予測不可能な困難について述べ、またフレキシブルリジッド基板の将来の趨勢についても説明します。