FPCフレキシブル基板

FPCはフレキシブルPCBまたはフレキシブルプリント回路とも呼ばれます. FPCはポリイミド製です (PI) またはポリエチレンテレフタレート (ペット) 折り曲げることができるフレキシブルPCB原料. FPCは回路密度が高いフレキシブル回路基板です, 軽量, 薄い厚さ, 優れた曲げ性能.

FPCは電子製品の小型化と可動性の要求を満たすための手法です. フレキシブルPCBボードは曲げることができます, 傷, そして自由に折りたためます, 導体を損傷することなく、数百万回の動的曲げに耐えることができます。, 空間レイアウト要件に応じて任意に配置できます, 3次元空間内を自由に移動・拡張可能, PCBアセンブリと導体接続の統合を実現するため. FPCプロトタイプには放熱性が良いという利点もあります, 溶接性, 簡単な組み立て, 総合コストが低い. したがって, フレキシブル基板はフレキシブル回路基板のLEDストリップで広く使用されています, 航空宇宙, 軍隊, モバイル通信, ラップトップ, コンピュータ周辺機器, PDA, デジタルカメラ, その他の分野や製品. FPCとは? あなたは知っていますか？

PCBとFPCの違いは何ですか?

1. PCBは印刷で作られます, したがってプリント基板と呼ばれます. FPCも印刷で製作します, したがって、FPCフレキシブル回路基板はPCBプリント回路基板でもあります. プリント基板にはリジッド PCB とフレキシブル基板が含まれます. しかし、私たちはリジッド PCB ボードを PCB または PCB と呼ぶことに慣れています。, フレキシブルPCB基板はFPCまたはFPCBと呼ばれます.

2. フレキシブル PCB とリジッド PCB のスペース利用率は異なります. PCBリジッド基板用, 線がフィルム接着剤で立体的に作られていない限り, 回路基板は全体的に平らです. したがって, 電子製品のデザインは三次元空間を最大限に活用する必要があります, FPCフレキシブル回路基板は良い解決策です. PCB リジッド回路基板の一般的な空間拡張スキームは、スロットとインターフェイスカードを使用することです。. FPCフレキシブル基板も転写設計であれば同様の構造を作ることができます。, 方向設計の柔軟性が向上します.

3. フレキシブル回路PCBとリジッドPCB回路は異なる特性を持っています。FPCは一般に、ベースフレキシブル基板材料としてPIまたはPETを使用し、自由に曲げたり曲げたりすることができます。. 基板は一般的にFR4で作られています, セラミックス, テフロン, そして金属, 曲げたり曲げたりできないもの.

4. フレキシブル回路基板とリジッド回路基板は用途に応じて使い分けられます. FPCフレキシブルボードは、繰り返し曲げる必要があるリンクや一部のウィジェットに使用されます。. プリント基板のリジッド基板は、折り曲げる必要がない場所や比較的硬度が高い場所でよく使用されます。.

FPC と PCB の比較

フレキシブル基板は7種類

1. 片面フレキシブルPCB基板は、 “片面回路 + 保護フィルム”. 片面フレキシブルプレートは耐折性に優れています.

2. 両面フレキシブルPCB基板は次のように構成されています。 “保護フィルム + 両面回路 + 保護フィルム”. 両面フレキシブル基板は、両面基板基板の両面に銅箔が貼られたものです。, 上層と下層はPTHホールを介して接続されています, そのため、単一パネルよりも柔軟性が劣ります。.

3. シングルプラスシングル複合FPC基板は、 “保護フィルム + 単一の副業 + 純粋な接着剤 + 単一の副業 + 保護フィルム”. 2枚の片面銅箔を純粋な接着剤で貼り合わせ、PTH穴を通して2層を導通させます。, 曲げ領域の純粋な接着剤が掘り出されます。.

4. エンボスFPC基板の構成は以下の通りです。 “純銅箔 + 上下の保護フィルム”. 厚い純銅箔をPIに圧着します。, 一部の領域でぶら下がり指構造が形成されます。. 主に液晶ディスプレイの圧着に使用されます。 (TFT) 密溶接のプラグイン機能を提供できます。.

5. フレキシブル多層PCB, フレキシブル多層 PCB は、 “複数の片面 CCLS (または両面基板) + 純粋な接着剤 + 保護フィルム (CVL)”. 各層の配線はPTHホールを介して接続されています. レイヤーが多すぎるため, 柔軟性が低い (純粋な接着剤の開口部の設計領域の柔軟性は良好です)

6. フレックスリジッド PCB は溶接またはプレスされています。 “片面または両面FPC基板 + 多層リジッドPCB基板 “. フレックスリジッド PCB ボード上のラインは PTH ホールを介して接続されています. Flex-Rigid PCB ボードは、さまざまな組み立て条件下で 3 次元アセンブリを実現できます。, 光の特性を持っています, 細くて短い, アセンブリのサイズを縮小できる, 品質, 電気製品の配線ミスなど.

7. フレキシブル PCB アンテナは、PCB 上のアンテナ線を引き出し、他の外部金属をアンテナとして使用するのと同等です。. 通常、中型および低価格帯の携帯電話や、複雑な周波数帯域を備えたインテリジェントなハードウェア製品で使用されます。. このフレキシブル回路アンテナは、ほぼすべての小型電子製品に適用でき、さまざまな用途で複合アンテナとして使用できます。 10 4Gなどの周波数帯. 性能が良くてコストが安いのが特徴です.

フレキシブル基板の作り方?

2 レイヤーフレキシブルPCBの製造プロセス

切断 – 掘削 – PTH – 電気めっき – 前処理 – ドライフィルムを貼り付ける – アライメント – 暴露 – 発達 – グラフィック電気めっき – フィルム除去 – 前処理 – ドライフィルムを貼り付ける – アライメント露光 – 発達 – エッチング – フィルム除去 – 表面処理 – カバーフィルムを貼り付ける – 押す – 硬化 – ニッケルの析出 – 文字印刷 – 切断 – 電気測定 – パンチング – 最終検査 – 梱包 – 発送

1 レイヤーフレキシブルPCBの製造プロセス

切断 – 掘削 – ドライフィルムを貼り付ける – アライメント – 暴露 – 発達 – エッチング – ストリッピング – 表面処理 – カバーフィルムを貼り付ける – 押す – 硬化 – 表面処理 – ニッケル金蒸着 – 文字印刷 – 剪断 – 電気測定 – パンチング – 最終検査 – 梱包 – 発送

FPCをPCBにはんだ付けする方法とフレキシブルPCBをクリアする方法?

はんだ付けフレキシブル PCB は、FPC コネクタを使用して PCB に接続する必要があります, リジッドフレックス PCB が表示されます. リジッドフレックス PCB は、FPC を PCB にはんだ付けするコネクタおよび FPC コネクタのコストを節約できます。. また、スペース利用率が向上し、パフォーマンスがより安定しています。. しかし, リジッドフレックス PCB のコストはフレキシブル PCB のコストよりもはるかに高くなります.

フレキシブル基板のイオン洗浄機は、FPCの親水性の低下と銅メッキの密着性の低下の問題を解決できます。. PIの親水性の低さ, フレキシブルPCB材料, 銅めっきの信頼性に影響を与える根本的な理由. プラズマ洗浄機によるPI基板の表面処理は、PI材料の親水性を効果的に向上させることができます。, 水接触角計は、プラズマ表面処理の前後のPI材料を測定するために使用されます。. 水接触角は以下よりも小さくすることができます。 450 未満に 50. この時にマグネトロンスパッタリングコーティングを行うと, 銅膜の結合力は期待される要件を満たすことができます.

時々, FPCはんだ付け用, 柔らかすぎるので, それに対する補強を設計する必要がある. FPC 補強材は通常、Altium フレキシブル PCB によって作られます。. FPCに部品をはんだ付けする必要がある場合, フレキシブル基板を設計し、フレキシブルアルミニウム PCB によって PCB 回路基板に接続します. FPC基板生産ポートの硬度を向上させることができます。. これにより、組み立てがより便利になります.

FPCの特長

柔軟性と信頼性を備えたFPCS. 現在, FPCフレキシブルPCBボードには4つのタイプがあります: 片面, 両面, 多層, およびフレックスリジッド PCB.

1. 片面 FPC は、高い電気的性能を必要としない場合に最も安価です。. 片面プリント基板に配線する場合, 片面フレキシブル基板を選択する必要があります. フレキシブルな絶縁基材上に、導体パターン層としてケミカルエッチングされた導体パターンとカレンダー加工された銅箔を備えています。. 絶縁材はポリイミドでもよい, ポリエチレンテレフタレート, アクリルアミド繊維エステル, およびポリ塩化ビニル.

2. 両面 FPC は、絶縁ベース膜の各面に 1 つの層をエッチングして作成された導電性グラフィックです。. 金属化された穴が絶縁材の両面のグラフィックスを接続して導電パスを形成し、柔軟な設計と便利な機能に対応します。. カバーは片面ワイヤと両面ワイヤを保護し、コンポーネントの配置場所を示します.

3. FPC多層回路基板は、片面または両面のフレキシブル回路を3層以上重ねたものです。, ドリル穴と電気メッキによって金属化された穴が形成され、層間に導電パスが形成されます。. これにより、複雑な溶接プロセスが不要になります。. 多層回路は信頼性の向上において大きな機能上の違いがあります, より良い熱伝導率, より便利な組み立て性能. アセンブリサイズの相互作用, レイヤー数, レイアウトを設計する際には柔軟性を考慮する必要があります。.

4. 従来のリジッドおよびフレキシブル回路基板は、選択した層を圧着したリジッド基板とフレキシブル基板で構成されています。. 構造はコンパクトで、金属化Lで導通されています。. フレックスリジッド PCB は、プリント基板の表側と裏側の両方にコンポーネントがある場合に適しています。. しかし, すべてのコンポーネントが片側にある場合, 裏面にFR4補強材の層を備えた両面フレキシブルプレートを使用する方が安価です。.

5. ハイブリッド構造のFPCフレキシブル回路は多層PCB回路基板です, 導電層は異なる金属で構成されています. 8 層パネルは内部媒体として FR-4、外部媒体としてポリイミドを使用します。. リード線はマザーボードの 3 つの異なる方向から伸びています。, それぞれ異なる金属で作られています. 長尺合金, 銅, と金は別々のリードとして使用されます. このハイブリッド構造は主に低温で使用され、電気信号変換と熱変換と電気的性能の関係がより要求が厳しく、これが唯一の実現可能なソリューションです。.

内部設計の利便性と総コストを評価して、最高の性能と価格の比率を達成できます。.

FPCの経済性

FPCの回路設計が比較的単純な場合, 全体のサイズは小さいです, そしてスペースは適切です, 従来の内部接続はほとんどの場合はるかに安価です. フレキシブル回路は複雑な回路に適した設計オプションです, 多くの信号を処理する, または特殊な電気的または機械的特性を持っている. アプリケーションのサイズとパフォーマンスがリジッド回路の能力を超える場合、フレキシブルなアセンブリが最も経済的です. 5MIL の穴を備えた 12mil のボンディングパッドと 3mil のラインとスペースのフレキシブル回路を 1 枚のフィルム上に作成できます。. したがって, チップをフィルム上に直接実装する方が確実です. イオンドリル汚れの原因となる難燃剤を含んでいないため、. これらのフィルムは保護効果があり、高温で硬化してより高いガラス転移温度を得ることができます。. リジッド材料に比べてフレキシブル材料の方がコストが削減されるのは、プラグインが免除されるためです。.

フレキシブル回路の価格が高い主な理由は原材料の高さです. 原材料の価格は大きく異なります, 最も安価なポリエステル製フレキシブル回路に使用される原材料のコストは、 1.5 リジッドサーキットに使用される原材料の2倍. 高性能ポリイミドフレキシブル回路は最大4倍以上. 同時に, 材料の柔軟性により、製造プロセスにおける処理の自動化が困難になる, それは生産量の減少につながります. 最終組立工程で欠陥が発生する, フレキシブルアタッチメントの剥離やラインの断線を含む. これは、設計がアプリケーションに適していない場合に発生する可能性が高くなります。. 曲げや成形による高い応力がかかる場合, 補強材や補強材が必要になることが多い. 原材料費が高く、製造が面倒であるにも関わらず、, 折り畳み式の, 曲がる, 多層スプライシング機能により、コンポーネント全体のサイズが削減されます。, 使用する材料を減らす, 全体的な組み立てコストを削減します.

フレキシブル PCB 回路基板業界は小規模ながら急速な発展の過程にあります. ポリマー厚膜プロセスは効率的で低コストの製造プロセスです. このプロセスでは、導電性ポリマーインクを安価なフレキシブル基板上に選択的に印刷します。. 代表的なフレキシブル基材はPET. ポリマー厚膜導体には、シルク印刷された金属またはカーボン粉末フィラーが含まれています. ポリマー厚膜プロセス自体はクリーンで、エッチングを行わずに鉛フリーの SMT 接着剤を使用します。. ポリマー厚膜回路は、積層プロセスとベース材料の低コストにより、銅ポリイミド薄膜回路の価格の 10 分の 1 です。. それは 1/2-1/3 リジッドプリント基板の価格の. 高分子厚膜法は特に機器の制御盤に適しています。. 携帯電話やその他のポータブル製品について, ポリマー厚膜法はコンポーネントの変換に適しています, スイッチ, プリント回路マザーボード上の照明デバイスをポリマー厚膜回路に実装. コストとエネルギー消費の両方を節約します.

一般的に言えば, フレキシブル PCB ボードは確かにリジッド回路よりも高価で高価です. フレキシブル PCB ボードは、多くのパラメータが許容範囲外であるという事実を考慮して製造されています. フレキシブル回路を作るときの難しさは材料の柔軟性です.

FPC (フレキシブルプリント基板) 優れた柔軟性と薄くて軽い特性により、さまざまな業界で広く使用されています。. 主な応用分野にはエレクトロニクスが含まれます, 自動車エレクトロニクス, 医療機器と産業用制御装置.

1. エレクトロニクス

FPC基板は幅広い電子製品に使用されています, 携帯電話を含む, 錠剤, およびスマートウェアラブルデバイス. 設計により高度な集積化が可能となり、小型かつ高密度の回路接続をサポートできます。, これにより、電子製品の性能と携帯性が向上します。.

2. カーエレクトロニクス

自動車分野では, 車載ナビゲーションシステムなどに広く使われているFPC基板, エンターテイメントシステム, および通信デバイス. 限られたスペースでも柔軟な接続ソリューションを提供し、自動車電子システムのパフォーマンスと安定性を確保します。.

3. 医療機器

FPC回路基板は医療機器での使用が増加しています, 標識監視装置によく見られる, 治療器具および医用画像機器. 高温高湿環境でも信頼性を維持でき、医療安全基準に準拠します。.

4. 産業用制御

産業制御分野では, FPC基板は自動化機器やロボットなどのシステムに使用され、高密度配線と信頼性の高い接続を実現します。. これらのボードは、最新の産業機器における高性能と安定性のニーズを満たします。.

5. 航空宇宙

FPC 基板は航空宇宙や航空分野でも応用されています。, 全体の重量を軽減し、車両の性能を向上させるために重要な機器において、その薄さと高い振動耐性により選択されています。.

FPCのコスト

FPCアセンブリの価格は下落している, 従来のリジッド回路に近づく. 主な理由は、最新の FPC 材料の導入です。, 生産プロセスの改善, そして構造の変化. この構造により、製品の熱安定性が向上し、適合しない材料がほとんどなくなりました。. 一部の新しい材料では、銅層が薄いため、より洗練されたラインを作成できます。, コンポーネントを軽量化し、狭いスペースに適したものにする. 過去に, 銅箔は、ロールプレスプロセスによって接着剤がコーティングされた媒体に接着されました. 今日, 接着剤を使用せずにメディア上に直接銅箔を作製可能. これらの技術により、数ミクロンの厚さの銅層が得られます。, 幅が 3m.1 以上の細い線も可能. 一部の接着剤を除去したフレキシブル回路は難燃性を備えています. これにより、uL 認証プロセスがスピードアップされ、コストがさらに削減されます。. FPC フレキシブル回路基板のソルダーマスクおよびその他の表面コーティングにより、フレキシブルアセンブリのコストがさらに削減されます。.

FPCの今後の展開

1. FPCの厚さ. FPCの厚さはますます柔軟かつ薄くなってきています.

2. FPCの耐屈曲性. FPCの特性として曲げることが可能です。. FPCの耐屈曲性は数百万回を超える.

3. FPC価格. この段階では, FPCの価格はPCBの価格よりもはるかに高い, FPCの価格も将来的には安くなる.

4. FPCプロセスレベルのアップグレードに伴い, 最小口径と最小線幅/線距離はより高い要件を満たします.

将来, 小さい, より複雑な, FPC アセンブリ用のより高価なフレキシブル回路には、FPC を組み立てるより革新的な方法と追加のハイブリッドフレキシブル回路が必要になります。. フレキシブル回路業界の課題は、その技術的優位性を活用してコンピュータに追いつくことです。, リモート通信, 消費者の需要, そして活発な市場. 加えて, FPC 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します.

中国にはフレキシブル PCB ボードの価格を提示する安価なフレキシブル PCB メーカーが多数あります. UGPCB はフレキシブル PCB の専門会社です. フレキシブル基板試作とフレキシブル基板サービスを提供し、低コストのフレキシブル基板を提供します. FPCフレキシブルPCBを購入する必要がある場合, UGPCBカスタムフレキシブルPCBまでお問い合わせください.