PCB技術 - FPC基板の正しい検査方法

現在、フレキシブルプリント配線基板FPCについて100%検査を行っている。もちろん、FPCの切断や短絡には検査が必要であり、検査設備があるほか、目視検査が必要な項目も多い。一般的な線は手動で検査することができ、2 ~ 3倍に拡大した拡大鏡で検査することもできますが、高倍顕微鏡を使用して高密度線を検査する必要があります。約100島サイズの線は5〜10倍の拡大鏡を用いて検査し、50〜100島サイズの線は10〜20倍の拡大鏡を用いて検査し、50島以下の線は20倍以上の拡大鏡を用いて検査する。顕微鏡の倍率が高いほど良いというわけではありません。効果的に検査を行うためには、広い視野も非常に重要です。高拡大率であるにもかかわらず、電子画像拡大機能がなければ検査効率を高めることはできない。

両面FPC

自動光学検出器（AOI、automatic optical inspection）を用いてフレキシブルプリント基板の欠陥を検出することは、依然として大規模な生産の一部である。自動光学検出器はテープ巻き取りプロセスに使用されているが、自動光学検出器は回路の欠陥を検出するしかなく、検出器の一部を置換するしかなく、またフレキシブル回路は通常のデジタル回路と異なり、従来の自動光学検出器を使用することはできない。特殊なプログラムも添付しなければなりません。小型化回路の急速な発展に適応するのは難しい。

回路の高密度に伴い、使用する顕微鏡の増幅倍数が増加し、単位面積当たりの検査時間も延長される。フレキシブルプリント基板を検査するために必要な工数の割合は小さくない。回路密度がさらに進むにつれて、この割合はさらに高くなるだろう。欠陥率が低下すると検査速度は増加するが、回路の密度は前進し続ける。検査の観点から見ると、精密パターン回路の通過率は著しく向上しない。

フレキシブルプリント基板のすべての検査項目は最終プロセスでは行われていないが、特に回路とカバー層の欠陥はプロセスで検査することが望ましい。現実的には、プロセス中の検査は最終的な検査に完全に取って代わることはできませんが、生産全体の効率を高めるのに一定の役割を果たしています。

FPC補強板加工

接着剤は通常フィルム状であり、両側は離型フィルムで保護されている。離型フィルムを有する側の粘着フィルムを補強板に付着させ、次に形状と孔を加工し、熱間圧延ラミネート法によりフレキシブル印刷板とラミネートする。使用する材料によって形状の寸法精度が異なります。エポキシガラスクロス積層板及び紙ベースフェノールラミネート板の剛性板は、デジタルドリルフライス又は金型により加工することができる。ポリエステルとポリイミドフィルムは、ナイフダイを用いて簡単な形状加工を行うこともできる。一般的には、フィルム状補強板は細孔加工を必要とせず、NCドリルと金型で加工することができる。比較的短時間で加工や自動化が可能になると、製造コストが削減されます。補強板を加工形状と穴を有するフレキシブルプリント配線板に位置合わせして位置決めするプロセスは自動化が難しく、フレキシブルプリント板に複数の異なる材料の補強板が必要な場合は手動で行う必要があり、コストが増加するため、加工コストの大きな部分を占めています。逆に、設計が簡単であるか、操作しやすい治具を使用すると、生産効率が大幅に向上し、コストが削減されます。すべてのPCB工場はこのプロセスの改善に努めていますが、まだ一定の生産スキルを持つ人が操作する必要があります。

補強板の接着には感圧性（PSA）と熱硬化性の2種類があり、加工に必要な労力も大きく異なる。感圧型を使用するのは非常に簡単で、感圧型上の離型フィルムを引き裂き、フレキシブルプリント基板上の位置に合わせた後、手で押しても、短時間で加圧することができます。一定の接着強度が必要な場合は、簡単に数秒間押すか、熱プレスロールで押すことができます。

熱硬化性接着剤を使用するのはそんなに簡単ではありません。一般に、3桁5 MPa（30桁50 kg/cm）の圧力と160桁180℃の高温が必要であり、30桁半60 minプレスしなければならない。フレキシブルプリント板が応力の影響を受けるのを防ぐためには、補強板の圧力は均一でなければならない。補強板を簡単に加圧すると、補強板の端部が応力により破断するおそれがある。

また、両面に離型フィルムがある両面テープフィルムは、剛性印刷板の半分に相当する、フレキシブル印刷板、フレキシブル印刷板またはフレキシブル印刷板を剛性印刷板に接着するために使用することができる。補強板の積層過程と同じ加工及び硬化過程を有する固体板。