フレキシブルプリント基板の主要な用途分野

キーワード：リジッドフレックスプリント基板、リジッドフレキシブルプリント基板メーカー

概して、フレキシブルプリント基板技術の普及は、個人用医療機器、複雑かつ高密度実装（HDI）デバイス、ウェアラブルデバイスといった成長分野における利点により、近年著しい高まりを見せています。プリント基板業界のトレンドに関して、企業は常に先端を行くことを保証し、そのために必要な情報が顧客に提供されます。本記事では、プリント基板実装とリジッドフレックスプリント基板製造に関する膨大な知識を提供します。

まず、基本を押さえると、リジッドフレックスプリント基板とは、他の標準的なプリント基板積層材料または標準的なFR-4の硬質基板を、プリント基板実装工程において、R-F775材料の薄く柔軟なプリント基板に接続したものを指します。この柔軟な部分は、メインの硬質プリント基板を他の硬質の子基板に接続するためにプリント基板実装工程で使用されます。また、形状やスペースの制約を満たすため、または時には製造後にのみ、他のデバイス全体に接続します。

柔軟な基材を、柔軟なカバーレイヤーを有するか否かにかかわらず用いた部品とプリント回路の設計構成が、FPCまたはフレックスプリント基板です。配線を損なうことなく、何千回もの動的屈曲に耐え、自由に折り曲げ、ねじれ、曲げることができます。

フレックスプリント基板は、三次元空間での拡張や移動を可能にし、望ましい材料形状に適合させることで、設計の自由度を提供します。従来の硬質プリント基板と比較して、高い電気的接続性とコンパクトな特性密度により、より小さなスペースと軽量さを実現します。その利点は以下のように説明できます：

• 軽量かつ小型
• 容易に適応可能で曲げられる
• 高い信頼性
• 回路の高密度化

フレックスプリント基板の用途

フレックスプリント基板は、1960年代に最初に開発された当初は、軍事・航空宇宙などの高精度電子製品に使用されていました。冷戦終結後、民生品にも応用されるようになりました。フレックスプリント基板技術の発展に牽引され、21世紀に入るとその用途は完全に拡大し、最終製品の薄型化・柔軟化のトレンドも広がりました。

電子製品がより軽量・小型化する一方で機能性が高まるにつれ、フレックスプリント基板への需要は大きく成長しました。フレックスプリント基板の特性は、携帯性、小型化、多機能化という電子機器のトレンドに合致します。したがって、民生電子機器、周辺機器、コンピュータ医療機器、自動車電子機器、通信製品などに広く使用されています。ここでは、リジッドフレキシブルプリント基板メーカーによる、自動車電子機器、ウェアラブルデバイス、携帯電話産業におけるフレックスプリント基板の応用について考察します。

自動車電子機器

自動車産業の将来の発展の基準は、新エネルギー自動車です。従来の線材ハーネスと関連して、自動車の配線ハーネスは一般的に複雑で重いものです。新エネルギー自動車にとって、これは増加し続ける電子部品の量に対応できません。しかし、フレックスプリント基板は、配線を損なうことなく何千回もの動的屈曲に耐えることができ、設計の自由度を提供します。配線ハーネスにとって、理想的な代替品となります。自動車電子部品向けに、フレックスプリント基板は過酷な環境下でも適した、耐久性、耐熱性、高信頼性の特性を備えています。現在、新エネルギー自動車では、トランスミッション、LED車両灯、劇場システム、BMS、センサー、ナビゲーション、車載ディスプレイなどの他の車載機器に使用されています。

センサー技術の継続的な進歩と革新により、カーガジェットの可能性は次第に明らかになってきています。フレキシブル基板市場の成長要因は、主要な発展要因となると予想されています。

医療用ウェアラブルデバイス

個人の健康管理や診断用途のために多様な生理学的データを収集するために、医療用ウェアラブルデバイスが使用されています。これらは控えめで、人々に直接装着するのに快適である必要があり、製品の小型パッケージ化と超高密度設計が求められます。その高い配線密度と柔軟性の特性により、フレキシブル基板は多くの医療機器をより軽量、よりスマート、より小型化することを可能にしています。その結果、ウェアラブルモニタリングデバイス、補聴器、腕時計などが広く利用されています。

ウェアラブル電子デバイスの可能性は、医療分野におけるコロナウイルスパンデミックの中で注目されました。これらは生理学的サインの継続的な監視を可能にします。コロナウイルスの前駆症状や無症状例の早期発見において、使用することができます。このようなデバイスの複雑さが増しながらも小型化が進むにつれ、フレキシブル基板への需要は成長を続けています。

携帯電話

OLEDディスプレイ

信号接続の構成要素として、フレキシブル基板は主に携帯電話の回転、旋回、折りたたみ部品に使用されます。OLEDディスプレイはその典型的な応用例の一つです。OLEDディスプレイは新世代の表示スクリーンであり、有機発光ダイオードと呼ばれます。フレキシブルスクリーンは曲げ可能で、より軽く、より薄くなっています。従来の表示スクリーンと比較して色彩豊かで低消費電力です。ウェアラブルデバイス、折りたたみ式電話、曲面ディスプレイなどの新世代電子製品に広く利用されています。曲げ可能で薄く軽い特性を持つフレキシブルスクリーンを採用した電子製品にとって、フレキシブル基板はより適しています。

携帯電話の多機能化

携帯電話ブランドは、消費者の購買意欲を刺激し市場シェアを獲得するために製品機能の改良と開発を続けており、その結果、プリント基板、特にフレキシブル基板への需要が高まっています。携帯電話のバッテリー、LCDモジュール、LCDボード、ボタン、カメラモジュールには、当初からフレキシブル基板が使用されています。生体認証技術の導入により顔認証や指紋認証モジュールの新たな用途がもたらされ、それに続く他の革新的な機能や複数カメラの搭載が実現しています。その結果、体積的に制限された空間内で増加する機能をサポートするためには、より多くの電子部品が必要となり、これはリジッドプリント基板がフレキシブル基板に置き換えられる原動力となっています。

携電話がより高度な機能を備えて進化し続けるにつれて、フレキシブル基板の使用は増加します。例えば、iPhoneシリーズでは、アンテナ、電源コード、フラッシュライト、スピーカー、バイブレーター、カメラ、サイドボタン、マザーボード、3Dセンシング、ホームボタン、タッチおよび表示モジュール、フリー背面照明、SIMカードホルダー、イヤホン、マイクジャックへの応用がフレキシブル基板によって実現されています。

将来のデバイスの重要なトレンドは小型化です。フレキシブル基板の助けにより、その曲げられる特性によって電子機器はより軽量、より薄型、より小型になります。自動車機器、ウェアラブルデバイス、および民生用電子機器への需要の高まりとともに、フレキシブル基板の成長は主に牽引されてきました。このような機器の急速な発展により、リジッドフレキシブル基板の技術と品質に対するより高い要件が課せられています。