PCBニュース - フレキシブル回路基板の基礎知識

フレキシブルの出力比の連続増加 PCBs 剛性フレックスの応用と推進 PCBs, 今ではソフトを追加するのが一般的です, 話すとき、剛直であるか堅い屈曲 PCBs, そして、それはいくつかの層を持つPCBであると言う. 一般に, 可撓性の絶縁基板からなるPCBは、フレキシブルPCBまたは可撓性PCBと呼ばれる, そして、剛性のフレックス複合体PCBは、堅い屈曲PCB. 今日の電子製品のニーズと高密度・高信頼化の方向性, 小型化, 軽量. また、厳しい経済要件と市場と技術競争のニーズを満たして.

最初に、フレキシブルPCBの分類とその利点と欠点

フレキシブルPCB分類

フレキシブルPCBは通常、導体の数や構造によって以下のように分類される。

1.1 片面フレキシブルPCB

片面のフレキシブルPCBは1層の導体を有し、表面は被覆層または被覆層を有する。絶縁基材は、用途に応じて変化する。一般的に使用される絶縁材料は、ポリエステル、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン、およびソフトエポキシガラス布を含む。

両面フレキシブルPCBは、次の4つのカテゴリーに分けられる。

1）被覆層のない単側接続

この種のフレキシブルPCBの導体パターンは絶縁基板上にあり、導体表面は被覆層を有しない。通常の片面の堅いPCBのように。このタイプの製品は、最も非臨界で環境に優しいアプリケーションで通常使われる最も安いものです。配線は、はんだ付け、溶接、圧接により実現される。初期の電話でよく使われる。

2）カバー層との片側接続

以前のタイプと比較して、このタイプは、顧客要件に従ってワイヤーの表面に余分な層のコーティングを持っているだけです。パッドはカバーするときに露出する必要があります、そして、それは単に端域で発見されるままにされることができます。精度が必要であれば、クリアランスホールの形状を採用することができる。それは最も広く使用され広く使用されている片面フレキシブルPCBであり、自動車機器や電子機器で広く使用されている。

3）被覆層のない両面接続

接続のこのタイプのインターフェイスは、前面と背面に接続することができます。これを実現するため、パッドの絶縁基板上にビアホールを開口する。このバイアホールは、絶縁基板の必要な位置において打ち抜き、エッチングまたは他の機械的方法によって製造することができる。それは、はんだ付けが必要なコンポーネント、デバイスおよび機会の両面実装のために使用される。ビアのパッド領域には絶縁基板がない。このようなパッド領域は、通常、化学的方法によって除去される。

4 )両面に被覆層を設けたもの

この型と前の型の違いは、表面に被覆層があることです。しかし、カバー・レイヤーはビア・ホールを有する。そして、それは両側で終了を許して、まだカバー・レイヤーを維持する。この種のフレキシブルPCBは、絶縁材料の2つのレイヤーおよび金属導体のレイヤーでできている。カバー層と周辺装置とを絶縁する必要がある場合に使用し、端部と裏面側に接続する必要がある。

1.2両面フレキシブルPCB

つの層の導体による両面フレキシブルPCB。このタイプの両面フレキシブルPCBの用途および利点は、片面フレキシブル基板と同じであり、その主な利点は単位面積当たりの配線密度を増加させることである。それは、層を覆い隠すことなく、またはメタライズされた穴の有無に分けられることができます。層を覆っているメタライズされた穴のないB；層を覆っていないメタライズされた穴を持つC；dはメタライズされた穴と被覆層である。被覆層のない両面フレキシブルプリント配線板はほとんど使用されていない。

1.3多層フレキシブルPCB

フレキシブル多層PCBは、剛性多層PCBのように、多層フレキシブルPCBを作る多層積層技術を採用する。最も単純な多層フレキシブルPCBは、片面PCBの両側に2つの銅遮蔽層を被覆することによって形成された3層フレキシブルPCBである。この3層フレキシブルPCBは、電気的特性において同軸ワイヤ又はシールドワイヤに相当する。最も一般的に使用される多層フレキシブルPCB構造は、層間接続を実現するために金属化ホールを使用する4層構造である。中央2層は一般にパワー層と接地層である。

多層フレキシブル基板は、さらに次のタイプに分けることができる。

1）フレキシブルプリント基板上に多層基板を形成し，完成した製品をフレキシブルにすることを指定した。特性インピーダンス性能および剛性のPCBなどの所望の電気的特性を有するために、多層可撓性PCB部品の各回路層は、接地面上の信号線で設計されなければならない。可撓性の高いためには、厚く被覆された被覆層の代わりにポリイミド等の薄い適切なコーティングを用いることができる。メタライズされた孔は、必要な相互接続を達成するためにフレキシブル回路層間のZ -プレーンを可能にする。この多層フレキシブル基板は，柔軟性，信頼性，高密度性を要求される設計に最も適している。

2）フレキシブルプリント基板上に多層化したPCBを形成し，完成品を屈曲させることができる。積層後に固有の柔軟性が失われる。この種のフレキシブルPCBは、低誘電率、媒体の均一な厚さ、軽量化、連続処理のような、フィルムの絶縁性を最大限に使用する場合に使用される。

3）可撓性絶縁基板上に多層pcbを形成し，完成品は成形性がなく，フレキシブルである。柔らかい材料であるが、電気設計によって制限される。例えば、必要な導体抵抗については、より厚い導体が必要であるか、または必要なインピーダンスまたはキャパシタンスのために、より厚い導体が信号層と接地層との間に必要である。絶縁は絶縁されているので、完成した用途では既に形成されている。

1.4の堅い柔軟な多層PCB

このタイプは、通常、1つまたは2つの剛性PCB上にあり、全体を形成するために必要な柔らかいPCBを含んでいます。フレキシブルPCB層は、剛性多層PCBで積層される。これは、特別な電気的要件を有するか、またはZ面回路実装能力を動的にするために、剛性回路の外側に延びることである。このタイプの製品は、重量と体積をキーとして圧縮する電子機器で広く使用されており、高い信頼性、高密度アセンブリおよび優れた電気特性を確実にしなければならない。

剛性可撓性多層PCBはまた、多くの片面又は両面可撓性PCBの両端を接着して押圧して剛性部分を形成することができ、中間部は軟部を形成するために接着されない。剛体部分のz側はメタライズされた穴と相互接続している。も。フレキシブル回路は、剛性多層基板に積層することができる。この種のPCBは、超高密度実装密度、優れた電気特性、高い信頼性および厳密に制限された体積を必要とするそれらの機会において、ますます使用される。

長所

2.1柔軟性

フレキシブルPCBの適用の重要な利点は、それがより容易にルーティングされ、3次元空間に設置されることができ、また、使用のために圧着または折り畳みすることもできる。許容曲率半径の範囲内でカールされる限り、それは損害を受けることなく数千～数千倍に耐えることができます。

2.2サイズを縮小する

部品の組み立ておよび接続において、可撓性PCBの導体断面は導電性ケーブルの使用に比べて薄く平坦であり、これは導体のサイズを小さくし、ケーシングに沿って形成することができ、装置の構造をよりコンパクトで合理的にし、アセンブリのサイズを小さくすることができる。ボリューム。硬質pcbに比べて，スペースは60〜90 %節約できる。

2.3減量重量

同量で, フレキシブルなPCBは、同じ電流容量の下で、電線とケーブルに比べて約70 %減らされることができます, また、重量を約90 %減らすことができます 硬質PCB.

2.4インストールと接続の一貫性

ワイヤーとケーブルで配線するとき、エラーを除く接続をインストールするために、柔軟なPCBを使ってください。処理図面が校正され、通過される限り、後に生成される全ての巻線回路は同じである。ケーブルをインストールするとき、間違った接続がありません。

2.5信頼性の向上

フレキシブルプリント基板を組合わせ接続用として用いる場合、X、Y、Zの3面に配線することができるので、転送配線を削減し、システム全体の信頼性を高め、故障の検査を簡便にすることができる。