PCB技術 - フレキシブルプリント基板材料特性の紹介

FPCB, 別名 フレキシブルプリント基板, ソフトボードとも呼ばれる. 比較して, 非フレキシブルPCBまたはHDI, FPCB ソフトで硬い材料特性の鋭いコントラストを形成する. 今日の電子製品のデザインに相当. 共通のソフトでハード相互運用可能な混合使用柔軟性, そして、この記事は「ソフトボード」の「ソフトな」特徴に集中するでしょう, 材料の観点から議論する, 製造工程と主要部品, とソフトボードの使用制限を説明する.

FPCB材料 特徴

fpcbの製品特性は，柔らかい材料に加えて，実際には光テクスチャと非常に薄い／軽い構造を有する。材料は、硬質PCBの絶縁材料を破壊することなく、何度も曲げられる。フレキシブル基板のフレキシブルプラスチック基板およびワイヤレイアウトは、フレキシブル基板を過度に高い導通電流および電圧に対処することができないようにする。したがって，フレキシブル基板設計は，高出力電子回路の応用ではほとんど見えない。消費電力の電子製品，ソフトボードの使用はかなり大きい。

ソフトボードのコストはまだ重要な材料piによって制御されているので、単価は高いので、製品を設計するときは、ソフトボードは通常、主なキャリアボードとして使用されませんが、“ソフト”特性を必要とするキーデザインが部分的に適用されます。上記のように、例えば、デジタルカメラ電子ズームレンズのソフトボードアプリケーション、または光駆動読取ヘッド電子回路のソフトボード材料は、電子部品または機能モジュールが動かされなければならない状況およびハード回路基板材料が互換性がない状況に起因する。ソフト回路基板の設計例.

それは初期に航空宇宙と軍用で使われました、そして、現在、それはコンシューマエレクトロニクスアプリケーションで輝きます。

1960年代には、ソフトボードの使用はかなり一般的でした。当時、ソフトボードの単価は高かった。彼らは軽くて、曲がりくねって、薄かったですが、単価はまだ高かったです。当時、彼らはハイテク、航空宇宙、軍事目的で使用されました。もっと。1990年代後半には，fpcsは民生用電子製品で広く使用され始めた。2000年頃，米国と日本はfpcsの最も一般的な生産者であった。主な理由は、FPC材料が米国と日本の主要供給元の管理下にあったことでした。制限のため、フレキシブル回路基板のコストは依然として高い。

piは「ポリイミド」とも呼ばれている。piの間で，その耐熱性と分子構造は，完全な芳香族piと半芳香族piのような異なる構造に分けることができる。完全芳香族πは線型に属する。これらの材料は、無菌、熱可塑性であり、熱可塑性物質であり、製造中には射出成形することができず、圧縮して焼結することができ、他方は射出成形によって製造することができる。

半芳香族pi，ポリエーテルイミドはこの種の材料である。ポリエーテルイミドは一般に熱可塑性であり、射出成形によって製造することができる。熱硬化性piは，含浸材料のラミネート成形，圧縮成形，トランスファ成形などの原料特性が異なる。

FPCB基板材料は、高い耐熱性と高い安定性性能を有する

化学物質の最終生成物に関しては、パイはガスケット、ガスケット、およびシーリング材料として使用でき、一方、可撓性多層回路基板のベース材料としてはビスオス型材料を使用することができる。完全に芳香族材料は使用中の有機物である。重合体材料の中では耐熱性の高い材料であり，耐熱温度は250〜360℃°に達することができる！可撓性回路基板として使用されるビスマン型PIは、一般に約200℃程度の完全な芳香族πよりも耐熱性が若干低い。

ビスオス型piは優れた機械材料特性，極低温の温度変化を有し，高温環境では高いクリープ変形と低熱膨張率で高い安定状態を維持できる−200〜＋250℃程度の温度範囲では、材料の変化が小さい。また、ビスオス型PIは耐薬品性に優れている。99 % Cで5 %塩酸に浸漬した場合、材料の引張強さ保持率は依然としてある程度の性能を維持することができる。また、ビオス型Piは摩擦摩耗特性に優れ、摩耗傾向がある用途ではある程度の耐摩耗性を有する。

主材料特性に加えてfpcb基板の構造も重要な因子である。fpcbは絶縁保護材料としての被覆膜（上層）であり，絶縁性基材，圧延銅箔，接着剤はfpcb全体を形成する。fpcbの基板材料は絶縁性を有する。一般的に、ポリエステル（PET）とポリイミド（PI）の2つの主要材料が一般的に使用される。ペットやPIはそれぞれ独自の利点/欠点があります。

FPCB生産材料と手順は端末の柔軟性を改善する

FPCBは製品に多くの用途があります、しかし、基本的にそれは配線、印刷回路、コネクタと多機能統合システム以外の何もありません。この機能によれば，空間設計，形状変更，折り畳み，曲げ設計，組立などに分け，電子機器の静電干渉問題を防ぐためにfpcb設計を用いることができる。フレキシブル回路基板を用いることにより、コストが考慮されず、製造品質がフレキシブル基板上に直接形成される場合には、設計ボリュームを比較的小さくすることができるが、ボードの特性により、製品全体の体積を大幅に低減することができる。

fpcbの基板構造は，主に上層保護層と中間配線層から構成されている。大量生産を行う場合には、製造工程のアライメント及び後処理のための位置決め穴にソフトスポット回路基板を整合させることができる。fpcbの使用に関しては，基板の形状をスペースに応じて変更したり，折り畳み式で使用することができる。多層構造が外層上の反EMIおよび静的抵抗絶縁設計を採用する限り、フレキシブル回路基板はまた、設計を改善するために高効率EMI問題を達成することができる。

回路基板のキー回路では、FPCBの最上部の構造は、銅（Ra（Rollow Anneyzing Chemical））、ED（ElectroDeposition）などである。ED銅の製造コストはかなり低いが、材料は破壊や欠陥になりやすい。ra（圧延焼なまし銅）の製造コストは比較的高いが，その柔軟性は良い。したがって、高偏向状態で使用されるフレキシブル回路基板の大部分は、Ra材料である。

fpcbの形成には，被覆層，カレンダ銅，母材の異なる層を接着剤で接合する必要がある。一般的に使用される接着剤は、アクリル及びMoエポキシを含む。つの主要なタイプがあります。エポキシ樹脂はアクリルより耐熱性が低く，主に家庭用品に使用されている。アクリルは耐熱性が高く接合強度が高いという利点があるが，その絶縁性と電気的性質が悪く，fpcb製造構造では，接着層の厚さは全体の厚さの20〜40 . 1，1／4 m（μm）を占める。

高度な曲げ用途のために、補強と統合設計は、材料性能を改善するために用いることができる

FPCB製造工程では、まず銅箔と基板を作製した後、切断工程を行い、パーフォレーションと電気メッキを行う。FPCBの穴を予め完成させた後、フォトレジスト塗布処理を開始し、塗布処理を終了する。FPCB露光・現像処理では、予めエッチングすべき回路を加工する。露光・現像処理が終了すると、溶剤エッチングが行われる。このとき、ある程度エッチングした後、導電性回路を形成し、表面を洗浄して溶媒を除去する。接着剤は、FPCBベース層およびエッチングされた銅箔の表面に均等にコーティングされ、次いで被覆層が取り付けられる。

以上の動作終了後、FPCBはほぼ80 %完成した。このとき、FPCBの接続点については、ガイド溶接工程の開口部などの接続点を考慮しなければならず、FPCBが軟質で硬質な複合基板であるか、機能モジュールで溶接する必要がある場合には、特定の外観の後にレーザ切断を使用するなどのFPCBの外観処理を行う必要がある。そして、このとき二次処理を行うか、補強板で設計する。

FPCB 用途が多い, そして、作るのは難しくない. のみ FPCB それ自体は複雑でコンパクトな回路を作ることができない, あまりに薄い回路が銅箔断面積を小さくするので. もしFPCB曲げられる, 内部回路が壊れやすい, したがって、複雑すぎる回路は、主にHDI高密度多層基板を使用して、関連する回路要件に対処する, 多くのデータ伝送インタフェースまたはデータI/異なる機能的なキャリアボードのO伝送接続.