フレキシブル基板の利点と有効性

1. フレキシブル基板の柔軟性と信頼性

現在、片面、両面、多層、リジッドフレックスの組み合わせの 4 種類のフレキシブル PCB が普及しています。 「片面フレックス ボードが最も低コストです。電気的性能が重要ではなく、片面配線が可能な場合は、片面フレックス ボードを使用する必要があります。」 この最も一般的な形式は、プリンタやコンピュータ メモリ用のインクジェット カートリッジなど、商業的に使用されています。 片面フレキシブル基板には、化学的にエッチングされた導電パターンの層があり、フレキシブル絶縁基板の表面の導電パターン層は圧延銅箔です。 フレキシブル アセンブリに使用される絶縁基板は、ポリイミド (Kapton)、ポリエチレン テレフタレート (PET)、アラミド繊維紙 (Nomex)、およびポリ塩化ビニル (PVC) です。

両面フレキシブル基板は、ベースフィルムの両面にエッチングにより導電パターンを形成したものです。 メタライズされた穴は、絶縁材料の両側のパターンを接続して導電経路を形成し、柔軟な設計と使用機能に対応します。 カバー フィルムは、片面および両面の導体を保護し、コンポーネントの配置場所を示します。

多層フレキシブル基板は、3層以上の片面フレキシブルPCBまたは両面フレキシブルPCBを一緒にラミネートし、ドリルと電気メッキによって金属化された穴を形成し、異なる層間に導電経路を形成します。 このように、複雑な溶接プロセスは必要ありません。 このような柔軟な導電層の数は無制限にすることができますが、レイアウトを設計するときは、アセンブリの利便性を確保するために、アセンブリのサイズ、層の数、および柔軟性の相互作用を考慮する必要があります。

2. フレキシブル基板の経済性

回路の設計が比較的単純で、総容積が大きくなく、スペースが適切である場合、従来の相互接続方法のほとんどはより費用対効果が高くなります。 回路が複雑で、多くの信号を処理する場合、または特別な電気的または機械的性能要件がある場合は、フレキシブル回路基板がより適切な設計の選択肢です。 剛性のある材料よりも柔軟な材料の方がコストを節約できるもう 1 つの潜在的な理由は、コネクタが不要になることです。 原材料のコストは、フレキシブル PCB の価格が高い主な理由です。 その原材料は高価で製造が困難ですが、折り畳み可能、曲げ可能、および多層パネル機能により、アセンブリ全体のサイズが縮小され、使用される材料が削減され、アセンブリの総コストが削減されます。

3. フレキシブル基板のコストダウンがさらに進む

上記のコスト要因にもかかわらず、フレキシブル アセンブリの価格は低下しており、従来の PCB の価格に近づきつつあります。 これは主に、新しい材料の導入、生産プロセスの改善、および構造の変更によるものです。 一例として、多くの層を持つリジッドフレックス基板アセンブリでは、アクリル接着剤の使用が排除されました。 一部の新しい材料では、より薄い銅層により、より細い線が可能になりました。 より薄い銅層は、より軽量なコンポーネントにつながり、より薄く、より軽量なアセンブリは、より小さなスペースによりよく適合する柔軟なコンポーネントにつながりました。 今日では、銅箔は接着剤を使用せずにメディア上で直接製造できます。 これらの技術によって得られる数ミクロンの銅層により、業界は幅3ミルまたはそれよりも狭い細い線を得ることができます。 「フレキシブル回路基板から接着剤を除去することにより、フレキシブル回路基板は難燃性になります。これにより、UL認証プロセスがスピードアップし、コストがさらに削減されます。フレキシブルPCBは、最初の軍用産業用途から住宅用へと急速に進化し続けています。 および民生用アプリケーションでは、UL認証を取得することがさらに重要です. フレキシブル基板用のはんだ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した. 過去10年間で、これらの新しい材料と新しいプロセスのいくつかは大幅にコストを削減しました. 同時に、そのような製品が広く認知され、求められているからこそ、柔軟な材料のコストも下がります。