PCB技術 - FPCの機能と役割

特性に関する議論, 効果と利点 FPC デザインの様々なパーティーから, フレキシブル回路の製作と応用.

フレキシブル回路の特性

フレキシブル回路は小型で軽量である。フレキシブル回路基板のオリジナル設計は、より大きなワイヤハーネスワイヤを交換することである。現在の最先端の電子デバイスアセンブリボードでは、フレキシブル回路は、通常、小型化および移動性の要件を満たす唯一の解決策である。フレキシブル回路（時にはフレキシブルプリント回路とも呼ばれる）は、銅基板またはポリマー基板上にエッチングされた印刷ポリマー厚膜回路である。薄くて、軽くて、コンパクトで複雑な装置のために、デザイン解決は片面の伝導の線から複雑な多層三次元アセンブリまで及ぶ。フレキシブルアセンブリの総重量及び体積は従来の円形ワイヤハーネス法より70 %少ない。柔軟な回路はまた、さらなる機械的安定性を達成するために強化された材料またはライナーを使用することによって、それらの強度を増加させることができる。

フレキシブルコンポーネントの応用は急速に増加している。Strataflexハドソン（NHジムバリーの社長兼ゼネラルマネージャー）は言いました：「あなたが今日どんな電気器具も拾うとき、ほとんど、あなたはそれに柔軟なグループを見つけます？」35 mmのカメラを開けてください、そして、そこに9～14の違いがあります。カメラのフレキシブル回路は、より小さくてより機能的になっている。サイズを減らす唯一の方法は、より多くの繊細な構成要素、より細い線、より厳しいピッチ、および曲げ可能なオブジェクトを持つことです。ペースメーカ、医療機器、ビデオカメラ、補聴器、携帯用のコンピュータ、我々が今日使用するほとんどすべては、彼らに柔軟な回路を持ちます。"

フレキシブル回路の利点と効果

フレキシブル回路の2.1の柔軟性と信頼性

両面フレキシブルボード ベースフィルムの両側にエッチングにより形成される導電パターンである. メタライズされたホールは、可撓性材料の設計および使用機能を満たすために、導電性経路を形成するために、絶縁材料の両側のパターンを接続する. カバーフィルムは、単一および両面のワイヤを保護し、部品がどこに配置されるかを示すことができる.

多層フレキシブルボードは、積層された電気的な孔を形成して、異なるレイヤー間の伝導のパスを形成するために穴をあけて、電気メッキによって、片面フレキシブル回路または両面フレキシブル回路の3つ以上のレイヤーを積層することになっている。このように、複雑な溶接プロセスを使用する必要がない。アルBbalzano（庭Grove、カリフォルニアの基本的なエレクトロニクスの副社長とゼネラルマネージャー）は言いました：「多層回路は、より高い信頼性、より良い熱伝導率とより簡単な集会パフォーマンスに関して巨大な機能的な違いを持ちます。」このフレキシブルタイプのために設計された導電層の数は無制限であるが、レイアウトを設計する際の組立の容易さを保証するためには、アセンブリサイズ、層数および柔軟性の相互影響が考慮されるべきである。

伝統的な剛性のフレックスボードは、一緒に選択的に積層された剛性および可撓性基板から構成される。構造はコンパクトであり、導電性接続は、メタライズされたホールで形成される。マリオAmarfitano、カリフォルニアのTorranceでエアロフレキシブルCiruitryの国際的な販売マネージャー。コメントあなたの板が正面と裏で成分を持っているならば、堅い屈曲板は良い選択です信頼性を強化するだけでなく、コンポーネントのインストールまたはコンポーネントのインストール後に製造プロセスまたはプロセスの損傷を軽減します。「Allfitanoは、信頼性と価格要因を考慮すると、メーカーができるだけ少ない層の数を維持しようとするべきであると示唆します。

フレキシブル回路産業は小さいが急速な発展を遂げている. The polymer thick film method (PTF) is an efficient and low-cost production process for circuit boards. プロセスは、選択的にプリント導電性ポリマーインクを安価なフレキシブル基板10上にスクリーン印刷することである. 代表的フレキシブル基板はPET. PTF導体は、シルクスクリーンの金属フィラーまたは炭素粉フィラーを含む. PTF自体は非常にきれいです, 鉛フリーSMT接着剤の使用, エッチング不要. アル・ホールベック, RI Cranstomのポリflexの技術的なディレクター, 追加プロセスと低コスト基板の使用のため, PKF回路は銅のカプトン回路より10倍安いし、2〜3倍安い PCBs. PTFは、特に低コストでフラットパネルの下での組立や交換が容易であるため、装置の制御パネルに適している. 携帯電話等の携帯について, PTFはコンポーネントを変換するのに適しています, スイッチと照明装置 PCBマザーボード PTF回路. それだけでなくコストを節約, エネルギー消費を減らす.

これらのフレキシブル回路の構造がコストを節約し、最適に利用されているかどうかは、相互接続設計およびトータルコストの便宜によって評価することができるか. ジョージSerpaは、サンノゼのFlextronicsインターナショナルの契約メーカーです, カリフォニア. As a senior product R&D engineer, 私は、柔軟なアセンブリをよく理解しています. 総合的な配線方法は異なる. 携帯電話のブロックのレイアウトですラップトップはXY向きですプリンタは 剛性フレックス基板 フォーマット. これらの製品は異なる価格で異なる材料で作られ、リード線の接続コストを削減する. それぞれのデザインは、価格比に最高のパフォーマンスを達成するために、タイポロジ的に評価されなければなりません."

2.2フレキシブル回路の経済

高コスト原材料はフレキシブル回路の高価格化の主な理由である。ジョセフDipalermo、パーレックス、アプリケーションエンジニアのマネージャー。インメヌーンと言った。原材料の価格は、原材料費の1.5倍であるが、高性能なポリイミドは、4倍以上の高さが可能である。同時に、柔軟な回路は、製造工程中の処理を自動化することが難しく、結果としてOutput ;欠陥は、フレキシブル・アクセサリー（ライン・ブレーク）をはがしているような最終的なアセンブリ・プロセスにおいて、起こりやすい。この種の状況は、デザインがアプリケーションに適していないときに起こりそうです。曲げや成形による高い応力の下では、補強材や補強材を選ぶ必要がある。「原材料は高価で、製造が面倒であるが、Dipalermoはまだ、折り畳み可能で、曲げやすく、多層のスプライシング機能は、全体のアセンブリのサイズを減らし、使用される材料を減少させ、全体の組立コストを低減すると信じている。

2.3フレキシブル回路のコストはさらに低減されている

上記コスト要因にもかかわらず, フレキシブル組立価格は下落している, 伝統に近い PCB. これは主に新しい材料の導入によるものです, 生産工程の改善と構造変化. 可撓性回路から接着剤を除去した後, 可撓性回路は難燃化される. これは、UL認証プロセスを高速化し、さらにコストを削減することができます. 柔軟な回路が急速に初期の軍事産業アプリケーションから民間および消費者向けアプリケーションに発展し続けるとき, UL認証を得ることはさらに重要です. フレキシブル基板はんだマスクおよび他の表面コーティングはフレキシブルアセンブリのコストをさらに低減する. バリーは、常に過去10年でそれを信じています, これらの新しい材料と新しいプロセスのいくつかは大幅にコストを削減している. 同時に, そのような製品が広く認識されており、柔軟な材料のコストも低下していることを要求されている.

次の数年では、より複雑で、より複雑で、アセンブルするためにより高価であるフレキシブル回路は、より新規なアセンブリを必要とし、ハイブリッドフレキシブル回路を追加する必要がある。フレキシブル回路産業への挑戦は，その技術的利点を強化し，コンピュータ，通信，消費者需要，および活発な市場と歩調を合わせることである。さらに、フレキシブル回路は、鉛フリー動作において重要な役割を果たす。