リジッドフレキシブル基板
リジッドフレキシブル基板は、リジッド基板技術とフレキシブル基板技術を 1 つのハイブリッド設計に組み合わせたものです。このタイプのプリント回路基板は、コンポーネントをマウントするためのリジッド セクションと、曲げたり折り畳んだりするためのフレキシブル セクションの両方を備えており、耐久性と汎用性を備えています。
スタックアップ
リジッドフレキシブル基板は、リジッド基板とフレキシブル基板の利点を組み合わせたものです。リジッド素材の上にフレキシブル素材を重ねて作られており、一部はリジッドで、一部はフレキシブルなボードを作成します。下の図から、リジッドフレックス回路基板の積層構造が明確にわかります。
リジッドフレックス基板の性能を理解するには、材料の知識が不可欠です。
導体：
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銅の種類：RA、HA、ED
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一般的な厚み：1/3 oz、1/2 oz、1 oz、2 oz
接着剤：
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導体の種類や用途に応じて選定
誘電体：
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PI フィルム、FR-4、はんだマスク
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厚み：25 ～ 125 μm
表面処理：
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ENIG、ENEPIG、ハードゴールド、錫、OSP、銀
フレキシブル基板の製造に関する詳細は、当社の フレキシブル基板ガイド をご覧ください。
リジッドフレックスPCBのスタックアップ
利点
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製造工程:
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リジッドフレキシブル基板は、リジッド回路基板とフレキシブル回路基板の利点を組み合わせ、複雑な 3D 設計を可能にします。
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コネクタとケーブルの必要性を減らし、組み立てを簡素化します。
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物流と輸送:
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軽量でコンパクトな設計により、輸送コストが削減されます。
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機械部品が少ないため輸送時の耐久性が向上します。
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電子アセンブリ:
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剛性セクションと柔軟性セクションを統合した合理化されたアセンブリ。
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はんだ接合部と相互接続が少ないため、信頼性が向上します。
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機能性を維持しながらデバイスの小型化を促進します。
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アプリケーション
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航空宇宙および軍事:衛星や飛行制御システムなど、高い信頼性が要求される環境で使用されます。
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消費者向け製品:ハイエンドのスマートフォン、タブレット、ウェアラブル技術などに使用されます。
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自動車:車載エンターテイメント システム、センサー、電源システムに使用されます。
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医療機器:バイタルサインモニタリング機器や埋め込み型医療センサーなどの最新の医療機器に適したリジッドフレックス回路基板。
高度な機能
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高度なカスタマイズ:リジッドフレキシブル基板は、複雑な形状設計と複数のアプリケーション要件をサポートします。
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高信頼性接続:リジッドフレックス回路基板の組み合わせにより、電気接続ポイントが削減され、システム全体の信頼性が向上します。
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汎用性:複数の機械的および電気的特性が必要となる複雑なシステムに適しています。
リジッドフレキシブル基板 の設計と製造の重要な側面
指揮者:
銅は、フレキシブル基板およびリジッドフレキシブル基板の構築に最も一般的に使用される材料です。銅は、電流容量と電圧降下の特定の要件を満たすためにさまざまな厚さで提供されており、通常は平方フィートあたりのオンスで指定されます。一般的な厚さは、1/3 オンス (12um)、½ オンス (15um)、1 オンス (35um)、および 2 オンス (70um) です。銅のオプションには、RA、HA、および ED 銅があります。
接着剤:
接着剤の選択は、顧客の仕様と導体の厚さによって異なります。
絶縁体/誘電体:
フレキシブル基板とカバーレイ材料には、25um から 125um までのさまざまな厚さがあります。一般的な誘電体材料には、PI フィルム、FR-4、ソルダーマスクなどがあります。
表面仕上げ:
FPCの最終的な表面仕上げは、製品の組み立て要件と用途によって異なります。一般的な仕上げには、ENIG、ENEPIG、ハードニッケル/金、スズ、OSP、銀などがあります。
エアギャップ:
選択的ボンディング技術は、層を「非結合」にして自由に曲げられるようにすることで柔軟性を高めるために使用されます。プロのリジッドフレキシブル基板メーカーとして、 Flex Plus はエアギャップ技術のアプリケーションをサポートし、設計の柔軟性を高めます。
制御インピーダンス:
信号スイッチング速度が速くなるにつれて、エンジニアにとって敏感な信号ラインのインピーダンスを管理することが重要になります。信号遷移が高速でクロック レートが高い最新のデジタル回路では、電気反射を防ぎ、スムーズな信号遷移を確保するために、トレースを伝送ラインとして扱う必要があります。制御されたインピーダンス トレースを設計するには、エッチングされた銅 トレースの物理的寸法と誘電体材料の厚さを正確に制御して、電気特性の均一性を維持する必要があります。
パネル化:
複数の回路は部分的に分離タブで配線されており、ピックアンドプレースおよびウェーブはんだ付けプロセス中にコンポーネントを組み立てるためにパネル内に残すことができます。リジッドフレキシブル基板メーカーとして、当社は組み立て後にリジッドフレックス回路をV カットまたはスタンプ ホールで簡単に分離できるようにし、最終製品に統合できる状態にします。
PSA（感圧接着剤）：
PSA は、一般的に、機械的な補強材をFPCやリジッドフレキシブル基板 に接着するために使用されます。また、最終製品内で回路の一部を固定する必要がある用途にも使用されます。組み立て中に剥離ライナーが剥がされて接着剤が露出するため、回路を所定の位置に押し付けてしっかりと固定することができます。
シールド:
シールドは、インピーダンスの制御や電磁干渉または静電干渉の制限が必要な場合に不可欠です。一般的なシールド材料には、銅、 シールド フィルム、銀またはカーボン インクなどがあります。
信頼性を考慮した設計には、当社の リジッドフレックス基板設計ベストプラクティス をご覧ください。
部品実装と試験
当社のサービス：
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スルーホールおよび SMT 実装、COB 実装
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インサーキットテスト（ICT）
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コンフォーマルコーティング
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ESD 保護パッケージ
コスト要因について詳しく知りたい方は、当社の記事 「フレキシブル基板がリジッド基板より高価な理由」 をご覧ください。
リジッド vs フレックス vs セミフレックス
適切なプリント配線板の種類を選ぶ際には、以下の点が重要です：
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機械的要求
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コスト面の考慮
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実装の複雑さ
FAQ
Q：リジッド基板とフレキシブル基板を組み合わせるメリットは何ですか？
A：信頼性が向上し、スペースを節約でき、組立工程も削減できます。
Q：リジッドフレックス基板に使用される材料は何ですか？
A：銅、PI フィルム、接着剤、ENIG などの各種表面処理材が使用されます。
Q：リジッドフレックス基板は医療機器にも使用できますか？
A：はい、特にコンパクトで信頼性の高い組み込みシステムに適しています。
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