PCB Blog - フレキシブルプリント回路基板について

フレキシブルプリント回路基板（Flexible Printed Circuit、FPC）は、ポリエステルフィルム、ポリイミド（PI）、またはポリアミド（PA）などの高性能材料を使用するフレキシブル基材を用いた回路基板である。フレキシブルプリント配線板は、従来のハードボードと比較して、曲げや複雑な形状を必要とする電子機器や製品に適した曲げ性と柔軟性を有する。それは配線密度が高く、軽量で、厚さが薄く、曲げ性が良いなどの特徴を持っている。

一、フレキシブルプリント回路基板合成材料

1、絶縁膜

絶縁膜は回路の基層を形成し、接着剤は銅箔を絶縁層に接着する。多層設計では、内層に接着されています。保護カバーとしても使用され、回路を埃や湿気の影響から守り、曲げ時の圧力を減らすことができます。銅箔は導電層を形成する。

絶縁膜はポリイミドとポリエステル材料が最も一般的である。ポリイミド材料は燃えにくく、幾何学的に安定しており、引裂き強度が高く、溶接温度に耐えられる。

2、導体

銅箔はフレキシブル回路に適している。電着（ED）やメッキができます。電着銅箔の一方の面は光沢があり、他方の面の加工面は暗くなっている。それは柔軟な材料で、多くの厚さと幅を作ることができます。ED銅箔のマット面は、接着能力を高めるために特殊な処理を受けることが多い。鍛造銅箔は柔軟性のほか、剛性と滑らかさの特徴がある。動的偏向が必要な用途に適しています。

3、接着剤

接着剤は、絶縁膜を導電材料に接着するほか、カバー層として、保護コーティングとして、カバーコーティングとしてもよい。両者の主な違いは、使用する応用方法にある。前記被覆層は、前記被覆絶縁膜と接着して積層構造を有する回路を形成する網状印刷技術は接着剤の被覆と塗布に用いられる。すべての積層板構造が接着剤を含むわけではなく、接着剤のない積層板はより薄い回路とより大きな柔軟性を形成する。接着剤ベースの積層構造に比べて、熱伝導性が優れている。接着剤フリーフレキシブル回路の薄い構造と接着剤の熱抵抗を除去することにより、熱伝導性が向上する。接着ラミネート構造に基づくフレキシブル回路では使用できない動作環境に使用することができる。

4、補強材料

フレキシブルプリント回路基板の局所領域に溶接または補強のために追加された硬質材料は、主な役割は支持であり、局所領域の機械的強度と安定性を強化する。

補強の材質は一般的に以下の3種類がある：①ポリイミド（PI）補強：一般的に挿抜に用いられる金指の背面、FPCの厚さと機械的強度を増加してコネクタ端子に適合し、厚さは0.05 mm-0.275 mmからすべてあり、②FR-4補強：一般的にチップまたはICの背後の支持に用いられ、FPCの機械的強度を効果的に増加させ、その曲げ抵抗と引張抵抗の能力を高め、通常の厚さは0.1 mm-1.5 mmからあり、③金属補強：材質は鋼片、アルミニウム片、銅片補強などがあり、支持作用はFR-4と類似しているが、FR-4より相対的に放熱性、接地性、平坦度が高い特徴が多く、一般的にハイエンドのチップやICの背後またはいくつかの特殊な応用の場合に用いられ、通常の厚さは0.1 mm-0.4 mmであり、その他の厚さもカスタマイズできる。

二、フレキシブルプリント基板の利点

1、自由に曲げ、巻線、折り畳みができ、空間配置の要求に応じて任意に配列することができ、そして3次元空間の中で移動、拡張することができ、それによってコンポーネントの組み立てと電線の接続の一体化を実現する。

2、フレキシブルプリント回路基板を使用することで、電子製品の体積と重量を大幅に減らすことができ、電子製品の高密度、小型化、高信頼性の方向への発展に適している。そのため、フレキシブルプリント配線板は航空宇宙、軍事、移動通信、ノートパソコン、コンピュータ周辺機器、pda、デジタルカメラなどの分野や製品に広く応用されている。

3、フレキシブルプリント配線板は良好な放熱性と溶接可能性を有し、組立が容易で、全体コストが低いなどの利点がある。硬軟結合の設計も、部品の担持能力におけるフレキシブル基板のわずかな不足をある程度補う。

三、フレキシブルプリント配線板の溶接操作ステップ

1、溶接する前にまずパッドにフラックスを塗布し、そして半田付けパッドの錫めっき不良或いは酸化による半田付け不良を防止するために半田付け鉄で処理しなければならない。チップは一般的に加工する必要はありません。

2、ピンセットを使ってピンを壊さないようにPQFPチップをPCBボードに慎重に置く。これをpadに位置合わせし、チップが正しい方向に配置されていることを確認します。こての温度を300℃以上にして、こての先端に少量の半田をつけ、合わせたチップを工具で押し下げ、2つの対角ピンに少量の半田を加える。チップを押さえ、2つの対角線位置のピンを溶接し、チップを固定しないようにします。角度合わせを溶接した後、チップ位置の位置合わせを再確認します。必要に応じて、PCBボードの位置を調整または除去して再調整します。

3、すべてのピンの溶接を開始する時、アイロンの先端に半田を添加し、すべてのピンに半田助剤を塗布して、ピンの湿潤を維持する。アイロンの先端をチップの各ピンの端にタッチして、半田がピンに流れ込むのを見るまで。溶接時には、はんだごての先端をはんだピンと平行にし、はんだ付けすぎによるオーバーラップを防止しなければならない。

4、すべてのピンを溶接した後、すべてのピンをフラックスで湿らせて、はんだを清潔にする。余分な半田を吸引して、ショートやオーバーラップを解消します。最後にピンセットで誤溶接現象がないかチェックします。検査が完了したら、はんだを回路基板から外し、硬いブラシをアルコールに浸し、はんだが消えるまでピン方向に丁寧に拭きます。

5、SMD抵抗-容量素子は比較的溶接が容易である。まずそれを溶接点に置いて、それから部品の端を置いて、ピンセットで部品を挟んで、端を溶接してから配置が正しいかどうかを見ることができます。位置合わせが完了したら、もう一方の端を溶接します。

フレキシブルプリント回路基板はその独特な特性によって、移動通信、自動車電子、医療設備、工業自動化、国防軍事、家電製品、表示技術などの多くの分野で不可欠な役割を果たしており、電子機器がより高い集積度、より小型化、より複雑な形態に進化するにつれて、フレキシブルプリント配線板の応用の将来性は引き続き広大である。