フレキシブル基板(FPC)フレキシブル回路基板とも呼ばれる は、ポリエステルまたはポリアミドフィルムを基材とした信頼性の高い優れたフレキシブル回路基板です。 配線密度の高さ、軽量、薄さ、折り曲げの自由度が高いのが特徴で、大変人気があります。
柔軟な電子アセンブリは、リジッド PCB に使用されるのと同じ部品を使用して構築できるため、設計要求に従ってボードを目的の形状に形成したり、曲げたりすることができます。 フレキシブル PCB には、次のような潜在的な利点があります。
軽量
フレキシブル PCB は軽量で、他の PCB 材料と比較して重量を最大 75% 削減できます。
良好な熱放散
フレキシブル PCB は、ポリマー基板とプリント回路基板の合理化された設計により、より優れた気流と熱放散を提供します。
高信頼性
フレキシブル PCB は、はんだ付けが少ないため、信頼性が向上します。 フレキシブル PCB は、振動や衝撃の環境で特に優れた性能を発揮し、フレキシブル PCB は最大 500 億回曲げることができます。
折り曲げ可能
フレキシブル PCB は曲げることができ、ワイヤ ケーブルでは実現できない複数のコネクタに分岐する分岐を使用して、複雑な XNUMX 次元形状を形成できます。
良好な誘電率
フレックス PCB は、低誘電率でより優れた電気的性能を発揮するため、電気信号の高速伝送が可能になり、雑音指数が低下します。 高い伝熱性能により、組み立て作業が簡単かつ迅速になります。
組み立てが簡単
フレキシブル PCB は、複数の回路を XNUMX つのフレキシブル アセンブリに置き換えることでアセンブリ コストを削減し、アセンブリ時間と材料の両方を節約します。
材料費が高い フレキシブル回路用の基板ポリマー材料は、リジッド基板に比べて高価です。
高い製造コスト リジッド ボードは手動で製造できますが、フレキシブル PCB は自動化された装置が必要です。 導電性材料からカバーを取り外すのは容易ではないため、フレキシブル PCB の設計を変更または修復することはできません。 最後になりましたが、フレックス PCB の感度です。 エンジニアは、コンポーネントの実装時に FPC を取り扱う十分な経験を持っている必要があります。
現在の制限 フレックス回路を使用する電子デバイスの主な制限は、より高い電流を流すことができないことです。 ポリマー基板で利用可能な最大銅幅は 2 オンスです。このレベルを超えると、銅は硬い材料であるため、フレックス PCB は柔軟性がなくなります。 電流要件がより高いアプリケーションでは、リジッド PCB が使用されます。
ICT産業
フレキシブル PCB は、信号および大気条件に関して非常に堅牢です。 コンピューターのハード ドライブには Flex PCB が含まれています。 これらの PCB は、物理的に小さな回路基板で高いデータ転送速度を提供するためです。 プリンタ、ハード ドライブ、電卓、ラップトップ LCD などの電子デバイスは、多くの場合、フレキシブル PCB を使用して設計されています。
スマートフォン
Flex PCB の防水性と屈曲性により、携帯電話は限られた体積でより多くの機能を実現できます。
医療用電子機器
ウェアラブルは、体力を追跡するために使用されます。 これらの製品は非常にコンパクトで洗練されています。 フレキシブル PCB は、患者の皮膚にセンサーを埋め込むことができます。 フレキシブル PCB は、ウェアラブル医療機器にこの革命をもたらします。
車載エレクトロニクス
フレキシブル PCB は、形状に関係なく設計のコンパクト化を実現できます。これらの PCB は、限られたスペースに配置でき、効率的に機能します。 フレキシブル PCB は、エンジン マネジメント コンピューター、エアバッグ コントローラー、その他の自動車製品の電子部品に使用されています。 自動車は高温にさらされることが多いため、これはフレキシブル PCB にとって許容範囲です。
産業用制御
フレキシブル PCB は、極端な気象条件に耐え、過酷な環境でも優れた性能を発揮します。 これらの PCB の堅牢な性質が信号強度に影響を与えないため、RF 機器は多くの場合 Flex PCB を使用して設計されています。 さらに、Flex PCB は、産業機械や配電制御システムで使用されます。
センサー
フレックス PCB はセンサーに革命をもたらし、最新のセンサーはフレックス PCB 上に製造されています。 これらのセンサーは、設計やよりコンパクトな製品のために、限られた不規則なスペースに配置できます。 石油およびガス産業で湿度、湿度、および圧力を測定するために使用されるセンサーなど。 フレキシブル回路は、基板としてポリイミドまたは類似のポリマーを使用します。 これらの材料は、硬質 PCB 材料よりも速く熱を放散し、極端な温度に耐えることができます。
航空宇宙産業
航空機の電子システムは、多くの場合、ケーブルでぎゅうぎゅう詰めになっています。 通常のエアバスには約 100 キロメートルのケーブルが含まれていますが、ヘリコプターには約 12 キロメートルが含まれています。 航空機システムの信頼性と性能に関して妥協は許されません。 柔軟な PCB は重量を軽減し、機械的衝撃を受けても大幅に持ち上げられるため、航空機に最適です。
層: 2 L 厚さ: 1.2mm
外層の銅の厚さ: 1 オンス
内層の銅の厚さ: 1 OZ
最小穴サイズ: 0.2mm 最小線幅: 3mil
表面仕上げ: ENIG
アプリケーション:コンピュータ
層: 2 L 厚さ: 0.8mm
外層の銅の厚さ: 1 オンス
内層の銅の厚さ: 1 OZ
最小穴サイズ: 0.3mm 最小線幅: 3mil
表面仕上げ: ENIG
アプリケーション: 家電
層: 1 L 厚さ: 0.6mm
外層の銅の厚さ: 1 オンス
内層の銅の厚さ: 1 OZ
最小穴サイズ: 0.3mm 最小線幅: 2mil
表面仕上げ: ENIG
アプリケーション:医療
高密度FPC回路の微細化、ビア径の微細化。
製造工程は複雑です。 対照的に、フレキシブル PCB の生産歩留まりは比較的低くなります。
寸法安定性が高い。 高密度 FPC 回路の開発に伴い、材料サイズの要件はより厳しくなっています。
高たわみ製品の寿命は100,000万回から150,000万回に伸び、FPC製造工程への要求もますます高くなっています。
特徴 | 機能 |
品質グレード | 標準IPC2、IPC 3 |
層の数 | 1〜10層 |
材料 | DuPontまたはローカルポリイミド |
最大ボードサイズ | 最大400mmx610mm |
ボードの最終的な厚さ | 0.08mm - 0.8mm |
銅の厚さ | 0.5オンス–2.0オンス |
最小トレース/間隔 | 2mil / 2mil |
最小ドリル穴径 | 8万 |
ソルダーマスクカラー | グリーン、マットグリーン、イエロー、ホワイト、ブルー、パープル、ブラック、マットブラック、レッド |
シルクスクリーンカラー | ホワイト、ブラック |
表面処理 | イマージョンゴールド、OSP、イマージョンシルバー、イマージョンティン |
寸法公差 | ±0.05mm |
リードタイム | 2〜28日 |
物理的特性
FPC は柔軟な回路基板であり、リジッド PCB では曲げることができませんが、曲げることができます。
基材
FPCの基材はポリイミドまたはポリエステルフィルムで、PCBの基材はエポキシ樹脂とグラスファイバークロスです。
アプリケーション環境
非常に厳密な構造設計を持つ多くの製品では、FPC が唯一の選択肢です。
価格
FPCの価格はリジッドPCBより高い