PCB技術 - FCBの主要特性とコストの分析

1. 柔軟性と信頼性 フレキシブル回路基板

現在，フレキシブルな回路基板の4種類がある。

（1）片面フレキシブル回路基板はコストであり、電気性能の低いプリント基板でなければならない。片面配線では、片側フレキシブル回路基板を使用する。これは、化学的にエッチングされた導電パターンの層を有し、可撓性絶縁基板の表面上の導電性パターン層は、圧延銅箔である。絶縁性基板はポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、アラミドセルロースエステル、ポリ塩化ビニルである。

（2）両面フレキシブル基板は、絶縁性ベース膜の両面にエッチングされた導電パターンである。メタライズされたホールは、柔軟性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、コンポーネントが配置される場所を示すことができる。

3. 多層フレキシブルボードは、片面または3つ以上の層を積層することである 両面フレキシブル回路 一緒に, そして、異なる層の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、メタライズされた穴を形成する. このように, 複雑な溶接プロセスを使用する必要はない. 多層回路は高い信頼性の点で大きな機能差を有する, より良い熱伝導率とより便利な組立性能. レイアウトのデザイン, 組立サイズの相互影響, 層数と柔軟性を考慮すべきである.

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、金属化孔Lは導電性接続を形成する。プリントボードの前面と背面にコンポーネントがある場合、剛性フレックスボードは良い選択です。しかし、すべてのコンポーネントが片側にある場合、それは両面フレキシブルボードを選択し、背面にFR 4強化材料の層を積層することがより経済的になります。

5 .混合構造のフレキシブル回路は一種の多層基板であり、導電層は異なる金属である。8層基板は、内側層媒体としてFR−4と、外部層媒体としてポリイミドを使用する。リードは主な板の3つの異なる方向から伸びます、そして、各々のリードは異なる金属でできています。リードは、コンスタンタン合金、銅と金でできました。この種のハイブリッド構造は、電気信号変換と熱変換との間の関係および電気的性能が比較的厳しい低温条件で使用され、それは唯一の実行可能解である。

内部接続設計とトータルコストの利便性により，価格性能比を達成できる。

フレキシブル回路基板の経済性

回路設計が比較的単純である場合、総容積は大きくなく、空間は適切であり、従来の内部接続方法の大部分は非常に安価である。回路が複雑で、多くの信号を処理するか、特別な電気的または機械的性能要件を有するならば、フレキシブル回路基板はより良い設計選択である。アプリケーションのサイズと性能が剛体回路の容量を超えると、フレキシブルな組立方法は経済的である。5 milスルーホールを有する12 milパッドと3 mil線と間隔を持つフレキシブル回路をフィルム上に作ることができる。したがって、フィルム上に直接チップを取り付けることがより信頼性が高い。それはイオン穿孔汚染の源であるかもしれない難燃剤を含んでいないので。これらの膜は、より高いガラス転移温度を得るために、より高い温度で保護及び硬化することができる。フレキシブル材料が剛性材料に比べてコストを節約する理由は，コネクタの除去である。

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。原料の価格は大いに異なります。ポリエステルフレキシブル回路で使用される原材料のコストは、剛性回路の1.5倍である高性能ポリイミドフレキシブル回路は4倍以上である。同時に、材料の柔軟性により製造工程中の処理を自動化できず、結果的に出力が低下する欠陥は、最終的なアセンブリプロセスで発生する傾向があり、例えば、可撓性のアクセサリ及び断線を剥離する。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応力下では、補強材や補強材を選択することが多い。原料費は高く、製造が煩雑であるが、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小さくし、使用される材料は減少し、総組立コストが低減される。

フレキシブルな回路基板産業は、小さいが、急速な発展をしています。ポリマー厚膜法は、効率的で低コストの製造プロセスである。このプロセスは、安価にフレキシブルな基板上に導電性ポリマーインクを選択的にスクリーン印刷する。代表的なフレキシブル基板はPETである。ポリマー厚膜導体は、シルクスクリーン化金属フィラーまたは炭素粉末充填剤を含む。ポリマー厚膜法自体は非常にクリーンであり、無鉛SMT接着剤を使用し、エッチングする必要はない。高分子厚膜回路は、付加的な技術および低い基板コストの使用のため、銅ポリイミドフィルム回路の価格の1／10である剛性回路基板の価格の1 / 2〜1 / 3です。ポリマー厚膜法は、特にデバイスのコントロールパネルに適している。携帯電話および他の携帯型製品において、ポリマー厚膜方法は、プリント回路基板上のコンポーネント、スイッチおよび照明デバイスをポリマー厚膜方法回路に変換するのに適している。それだけでなく、コストを節約するだけでなく、エネルギー消費を削減します。

一般に、フレキシブル回路は、実際には、より高価で高価な回路より高価である。フレキシブルボードを製造する場合、多くの場合、多くのパラメータが許容範囲外であるという事実に直面しなければならない。フレキシブル回路の製造の難しさは、材料の柔軟性にある。

フレキシブル回路基板のコスト

前述のコストファクタにもかかわらず、フレキシブルアセンブリの価格は低下しており、従来の剛性回路に近接している。主な理由は、新しい材料の導入、生産プロセスの改善と構造の変化です。現在の構造は、製品の熱安定性をより高くし、材料ミスマッチはほとんどない。若干のより新しい材料はより薄い銅レイヤーのため、より正確なラインを生じることができます。そして、コンポーネントをより軽いスペースのためにより軽くてより適切にします。従来、圧延工程を用いて接着剤塗布媒体に銅箔を貼り付けた。最近では、接着剤を用いずに直接銅箔を形成することができる。これらの技術は、数ミクロンの銅層を得ることができ、3 mを得ることができる。幅さえ狭い1つの精密な線。ある接着剤を除去した後、可撓性回路は難燃性を有する。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。フレキシブル回路基板半田マスクおよび他の表面コーティングは、さらにフレキシブルアセンブリのコストを低減する。

今後数年, 小さい, もっと複雑, そして、より高価なフレックス回路は、より新しいアセンブリの方法を必要とする, ハイブリッド・フレックス回路を追加する必要がある. チャレンジ FCB産業 は、コンピュータとのペースを保つためにその技術的利点を使用することです, 遠隔通信, 消費需要, アクティブ市場. 加えて, フレキシブル回路は鉛フリー運転において重要な役割を果たす.