< img src="https://mc.yandex.ru/watch/96881261" style="位置:絶対; 左:-9999px;" alt="" />

両面フレキシブルPCB

  • 両面フレキシブル基板-1
  • 両面フレキシブル基板-2
  • 両面フレキシブル基板-3
  • 両面フレキシブル基板-4
  • 両面フレキシブル基板-5
  • 両面フレキシブルPCB-6
  • 両面フレキシブル基板-7

グローバルウェルPCBAへようこそ

PCB のプロトタイプと製造の分野で 10 年以上の経験を持つ当社は、品質、納期、費用対効果、その他の厳しい要求の点で、さまざまな業界のお客様のニーズを満たすことに尽力しています。 

世界で最も経験豊富な PCB メーカーの 1 つとして、当社は PCB ニーズのあらゆる側面において、お客様の最良のビジネス パートナーであると同時に良き友人であることを誇りに思っています。
カスタムのお問い合わせ

概要

アイテム フレキシブル基板
最大レイヤー 8L
内層の最小トレース/スペース 3/3ミル
アウトレイヤーの最小トレース/スペース 3.5/4ミリ
内層最大銅 2オンス
アウトレイヤーマックス銅 2オンス
最小機械穴あけ 0.1mm
最小レーザー穴あけ 0.1mm
アスペクト比(機械穴あけ) 10:1
アスペクト比(レーザードリリング) /
圧入穴公差 ±0.05mm
PTH 許容値 ±0.075mm
NPTH許容値 ±0.05mm
皿穴許容差 ±0.15mm
板厚 0.1~0.5mm
板厚公差(<1.0mm) ±0.05mm
板厚公差(≧1.0mm) /
インピーダンス許容差 シングルエンド:±5Ω(≦50Ω)、±10%(>50Ω)
差動:±5Ω(≦50Ω)、±10%(>50Ω)
最小基板サイズ 5*10mm
最大ボードサイズ 9*14インチ
輪郭許容差 ±0.05mm
最小 BGA 700万
最小SMT 7*10ミル
表面処理 ENIG、ゴールドフィンガー、浸漬シルバー、浸漬錫、HASL(LF)、OSP、ENEPIG、フラッシュゴールド、硬質金メッキ
戦士の表情 緑、黒、青、赤、マットグリーン
最小ソルダーマスククリアランス 300万
最小ソルダーマスクダム 800万
伝説 白、黒、赤、黄
凡例の最小幅/高さ 4/23ミル
ひずみフィレット幅 1.5+0.5ミル
ボウ&ツイスト /

両面フレキシブル PCB は、現代の電子機器を薄く、柔軟で、効率的にするための鍵です。これらの多用途の回路基板は、スマートフォン、ウェアラブル テクノロジー、航空宇宙、自動車のアプリケーションで使用され、優れた設計柔軟性と改善された信号整合性を提供します。

巻かれたフレキシブル PCB とコネクタを手に持つ

両面フレキシブル PCB を理解する

両面フレキシブル PCB (2 層基板またはバイレイヤーとも呼ばれる) は、フレキシブル ベース材料の両面に 2 つの導電層を備えています。この設計により、従来のリジッド PCB に比べて、より複雑でコンパクトな回路を実現できます。

定義と基本構造

両面フレキシブル PCB は、通常ポリイミド製の絶縁層で区切られた 2 つの導電性銅層で構成されています。これらの層は接着剤を使用して結合されますが、柔軟性を高めるために接着剤を使用しない構造を採用した設計もあります。銅層の両面にトレースを配置し、メッキ スルー ホール (PTH) を介して接続することで、より複雑な回路設計が可能になります。

これらの PCB は柔軟性があるため、導電経路を損傷することなく曲げたりねじったりすることができます。この特性は、スペースが限られているアプリケーションや、動作中に PCB を移動させる必要があるアプリケーションで特に役立ちます。

フレキシブル PCB の設計について詳しくは、以下をご覧ください。 フレックス PCB 設計要件ガイド

片面および多層フレキシブルPCBとの比較

複数の切り抜きデザインが施された黄色のフレキシブル PCB シート

片面フレキシブル PCB

  • 構造片面フレキシブル PCB には、絶縁基板の片面に 1 つの導電層があります。もう一方の面はむき出しのままか、保護層で覆われています。
  • アプリケーション: 基本的な民生用電子機器や家電製品などのシンプルで低密度の設計に使用されます。
  • 利点: 製造が簡単で安価であるため、コスト重視のアプリケーションに最適です。
  • 制限事項: 両面または多層設計に比べて回路の複雑さが制限され、接続オプションが少なくなります。

両面フレキシブルPCB

  • 構造これらの PCB は、絶縁基板の両面に導電層を備えており、より複雑でコンパクトな回路を実現できます。
  • アプリケーション: 通信、自動車、医療機器など、中程度の複雑さの設計に適しています。
  • 利点: 設計の柔軟性が向上し、配線密度が高くなり、両側にコンポーネントを取り付けることができます。

制限事項: 片面 PCB よりも製造が複雑でコストがかかりますが、多層 PCB よりは経済的です。

オレンジ色のフレキシブル PCB とコンポーネントおよび拡大部分

多層フレキシブル PCB

  • 構造: 多層フレキシブル PCB には、絶縁層で区切られた 3 つ以上の導電層があります。これらの層はビアを介して相互接続され、より複雑な構造を形成します。
  • アプリケーション: 高度な医療機器、航空宇宙システム、高級家電製品などの高密度、高性能アプリケーションに使用されます。
  • 利点最高の配線密度、最適なパフォーマンス、最大限の設計柔軟性。
  • 制限事項: 製造が最も複雑で高価であり、高度な製造技術と材料が必要です。

多層 PCB について読む: 多層PCBの総合ガイド

両面フレキシブル基板の構成と種類

両面フレキシブル PCB にはさまざまな構成とタイプがあり、それぞれが特定のニーズに合わせてカスタマイズされています。これらの構成とタイプを理解することで、アプリケーションに適した PCB を選択することができます。

構成の詳細

両面フレキシブル PCB は、フレキシブル ベース材料の両側に 1 つずつ、合計 2 つの導電層を備えています。通常、このベース材料は、優れた柔軟性、耐熱性、耐久性で知られるポリイミドです。ポリイミド層は基盤として機能し、銅トレースに対して安定しながらも曲げられる表面を提供します。

二層フレキシブル回路構造

2 層フレキシブル回路では、導電層はポリイミド ベースによって分離されています。この基板の両面にカスタム トレース パターンがエッチングされています。これらのパターンは銅メッキ スルーホール (PTH) を使用して相互接続でき、2 つの層間の電気接続が容易になります。この構造により、基板全体の厚さを増やすことなく、より複雑な回路設計と強化された機能を実現できます。

両面フレキシブル回路の種類

両面フレキシブル回路は、保護層と PTH の有無に応じてカスタマイズできます。主なタイプは次のとおりです。

カバー層あり、PTHなし

このタイプは、片面または両面に保護カバー層を備えていますが、PTH は含まれていません。カバー層は耐久性を高め、ほこりや湿気などの環境要因から回路を保護します。ただし、PTH がないため、2 つの層間の接続は、表面実装技術 (SMT) などの代替方法を使用して行う必要があります。

PTHまたはカバー層なし

これらの回路には PTH とカバー層の両方がありません。これらは通常、回路が外部要素からそれほど保護される必要がなく、層間接続が不要なアプリケーションで使用されます。この構成はよりシンプルで、特定の用途ではよりコスト効率が高くなります。

PTHとカバー層付き

このタイプには、PTH と保護カバー層の両方が含まれます。PTH により、2 つの導電層間の電気接続が容易になり、カバー層により保護と耐久性が向上します。この構成は、自動車産業や航空宇宙産業など、堅牢で信頼性の高い接続を必要とするアプリケーションに最適です。

PTHあり、カバー層なし

これらの回路には PTH がありますが、カバー層がありません。PTH は層間の必要な相互接続を提供するため、複数の接続を必要とする設計に適しています。ただし、カバー層がないと、これらの回路は環境要因による損傷を受けやすくなります。通常、保護がそれほど重要でない制御された環境で使用されます。

両面フレキシブル基板に使用される材料

両面フレキシブル PCB の性能と耐久性には、適切な材料を選択することが重要です。材料によって強度が異なり、特定の用途に適しています。よく使用される材料とその特性について見ていきましょう。

複数のコネクタを備えたオレンジ色のフレキシブル PCB のスタック

材料の概要

両面フレキシブル PCB は、それぞれ独自の特性を持つさまざまな材料から作られています。主な材料には、ポリイミド (PI)、FR-4、PET、LCP、PEN などがありますが、特定のニーズに合わせてスチールやアルミニウムなどのオプションも用意されています。

詳細な材料特性

ポリイミド(PI)

ポリイミドは、優れた柔軟性と耐熱性、耐薬品性を備えているため、両面フレキシブル PCB によく使用されます。

  • 柔軟性: ポリイミドは柔軟性が非常に高いため、PCB を曲げたりねじったりする必要があるアプリケーションに最適です。
  • 耐熱性: 高温に耐えられるため、熱にさらされる用途には不可欠です。
  • 耐薬品性: ポリイミドはさまざまな化学物質に耐性があり、過酷な環境でも耐久性と信頼性を確保します。

アプリケーション: ウェアラブル、医療機器、航空宇宙電子機器。

FR-4(難燃剤4)

FR-4 は、標準 PCB やフレキシブル PCB の補強材として一般的に使用される剛性ラミネート材料です。

  • 電気絶縁: FR-4 は優れた電気絶縁性を提供し、回路を保護します。
  • 費用対効果: 手頃な価格なので、多くの用途でコスト効率の良い選択肢となります。
  • 耐熱性: 劣化することなく高温に耐えることができます。

アプリケーション: パワーエレクトロニクス、自動車エレクトロニクス。

PET(ポリエチレンテレフタレート)

PET は、耐薬品性と手頃な価格のため、フレキシブル PCB でよく使用されるプラスチックです。

  • 耐薬品性: PET はさまざまな化学物質に耐え、耐久性を確保します。
  • 軽量: 軽量なので、デバイス全体の重量軽減に貢献します。
  • 手頃な価格: PET はコスト効率に優れているため、予算が重視されるアプリケーションでよく選ばれます。

アプリケーション: メンブレンキーボード、センサー、フレキシブルディスプレイ。

LCP(液晶ポリマー)

LCP は、優れた耐薬品性と耐熱性で知られる高性能材料です。

  • ハイパフォーマンス: LCP は他の材料に比べて優れた性能を発揮します。
  • 耐薬品性および耐熱性: 化学薬品や高温にも耐性があり、信頼性を確保します。
  • 寸法安定性: LCP はさまざまな条件下でもその形状とサイズを維持します。

アプリケーション: 自動車および産業用電子機器。

PEN(ポリエチレンナフタレート)

PEN はコストとパフォーマンスのバランスが取れており、適度な柔軟性と温度耐性を必要とするアプリケーションに適しています。

  • 柔軟性: PEN はさまざまな用途に十分対応できる柔軟性を備えています。
  • 耐熱性: 適度な熱にも耐えられるので、用途が広いです。
  • 光学的透明度: PEN は優れた光学的透明度を備えているため、特定の用途に役立ちます。

アプリケーション: フレキシブルディスプレイ、太陽電池、医療機器。

その他の資料

両面フレキシブル PCB では、主に強度と放熱特性のために、スチールとアルミニウムも使用されます。

  • スチールとアルミニウム: これらの材料は強度が高く、放熱性に優れていますが、他の材料に比べて重量が増加し、柔軟性が低下します。

アプリケーション: 高い強度と放熱性が求められます。

PCB 材料について詳しくは、以下をご覧ください。 最も一般的なPCB材料の種類

構造と設計の考慮事項

両面フレキシブル PCB を設計するには、その構造を深く理解し、さまざまな設計要素を慎重に検討する必要があります。これにより、最適なパフォーマンスと信頼性が保証されます。

レイヤー構造

両面フレキシブル PCB は複数の層で構成されています。上から下に向かって、次の層が含まれます。

  • カバーレイ
  • 接着剤
  • 銅箔
  • 接着剤(オプション)
  • 基板
  • 接着剤(オプション)
  • 銅箔
  • 接着剤
  • カバーレイ
層とコンポーネントを示すフレキシブル PCB の図

デザインのヒント

両面フレキシブル PCB を設計する場合、特定の考慮事項が最終製品の有効性と信頼性に大きな影響を与える可能性があります。

適切な銅箔の選択

銅箔の選択は PCB のパフォーマンスにとって非常に重要です。

  • 静的アプリケーション:

圧延焼鈍銅箔: このタイプの銅箔は柔らかく延性があるため、PCB が頻繁に曲げられることのない静的用途に最適です。機械的なストレスに耐え、長期間にわたって完全性を維持します。

  • 高コンポーネント密度アプリケーション:

電解銅箔: 微細な回路パターンと高い部品密度が求められる用途には、電解銅箔が適しています。表面がより滑らかであるため、より精密で複雑な設計が可能になります。

適切なラミネートプロセスの選択

ラミネートプロセスは、PCB の柔軟性と全体の厚さに影響します。

  • 非接着プロセス:

利点: このプロセスにより、PCB の全体的な厚さが減り、柔軟性が向上します。スペースと柔軟性が重要なアプリケーションに最適です。

考慮事項: 製造中に問題が発生するのを避けるため、互換性のある材料を慎重に選択する必要があります。

  • 接着工程:

利点: 製造工程が簡単なため、より一般的に使用されています。層間の接着力が強くなります。

考慮事項: PCB の全体的な厚みが増し、柔軟性に影響する可能性があります。必要な柔軟性を維持するには、接着剤の厚みのバランスをとることが重要です。

PCB 設計の基礎について学びます。 PCB 設計と基本に関する包括的なガイド

PCBレイアウトを理解する: PCB レイアウト: 包括的なガイド

両面フレキシブルPCBの利点

両面フレキシブル PCB には、さまざまな現代の電子アプリケーションに欠かせない数多くの利点があります。その独自の特性により、電子機器の性能と信頼性が向上し、大きなメリットが得られます。

ラベル付きセクションを備えた湾曲したフレキシブル PCB

設計の柔軟性

両面フレキシブル PCB の際立った特徴の 1 つは、設計の柔軟性です。これらの PCB は複雑なレイアウトに対応できるため、設計者はリジッド ボードでは不可能な複雑な回路を作成できます。 

回路を損傷することなく繰り返し曲げたり曲げたりできるため、動きや狭いスペースが必要な用途に最適です。折りたたみ式の携帯電話でも、コンパクトなウェアラブル デバイスでも、両面フレキシブル PCB は革新的なデザインに適合するために必要な適応性を提供します。

多用途のコンポーネントマウント

両面フレキシブル PCB は、幅広いコンポーネント取り付け構成をサポートし、汎用性を高めます。

  • スルーホール部品: これらの PCB はスルーホール コンポーネントを簡単に収容できるため、特定のアプリケーションに不可欠な堅牢な接続を実現します。
  • 表面実装技術 (SMT): これらは、スペースが貴重な高密度アプリケーションにとって重要な SMT コンポーネントをサポートします。
  • ワイヤボンディング: ワイヤボンディングを使用できることにより、柔軟性がさらに高まり、さまざまな相互接続技術が可能になります。

この汎用性により、両面フレキシブル PCB は、単純なガジェットから複雑な産業機器まで、さまざまな電子プロジェクトのニーズを満たすことができます。

コンパクトで軽量

両面フレキシブル PCB のスリムなプロファイルは、特に小型化の時代には大きな利点となります。現代の電子機器はますます小型化、軽量化しており、このトレンドにおいてこれらの PCB は重要な役割を果たしています。 

より薄い基板と柔軟な素材を使用することで、設計者はデバイス全体のサイズと重量を削減できます。これは、1 グラムや 1 ミリも無駄にできないポータブル電子機器では特に有益です。その結果、機能や性能を犠牲にすることなく、デバイスはよりコンパクトになり、持ち運びが簡単になります。

配線ミスの削減

手作業による配線はエラーが発生しやすく、回路の故障や製造コストの増加につながる可能性があります。両面フレキシブル PCB は、自動化された製造プロセスを通じてこれらのエラーを大幅に削減します。自動化された製造により、精度と一貫性が確保され、人為的エラーのリスクが最小限に抑えられます。 

これにより、最終製品の信頼性と品質が向上します。さらに、自動化されたプロセスでは、手作業では困難または不可能な複雑な設計を処理できるため、両面フレキシブル PCB の機能をさらに強化できます。

信号品質の向上

信号の整合性 現代の電子機器、特に高速および高周波アプリケーションでは、信号整合性が重要です。両面フレキシブル PCB は、設計により信号整合性が向上します。

  • より短いトレース: ルーティングに 2 つのレイヤーを使用できるため、設計者はより短いトレースを作成し、信号の遅延と損失を削減できます。
  • ノイズからの遮断: 2 層構造により、ノイズ源からの敏感な信号の分離が向上し、全体的なパフォーマンスが向上します。
  • 専用グランドプレーン: 追加のレイヤーにより専用のグランドプレーンを使用できるようになり、干渉がさらに低減され、信号の明瞭度が向上します。

これらの要素により、干渉が少なく信号がクリーンになり、両面フレキシブル PCB はラジオ チューナー、高速データ処理、その他の敏感な電子機器などのアプリケーションに最適です。

FPC パンチャーマシンで処理されるフレキシブル PCB

両面フレキシブルPCBの用途

両面フレキシブル PCB は、非常に汎用性が高く、さまざまな業界の幅広い用途に適しています。そのユニークな特性により、日常的に使用する家電製品と特殊な産業機器の両方の要求を満たすことができます。

コミュニケーション

通信ネットワークには次の 3 つの問題があります。 

  • 機械が揺れたり振動したりすると、電子機器が損傷する可能性があります。
  • 場所によっては高温になり、回路が故障する可能性があります。
  • 強い電波は信号を混乱させる可能性があります。

両面フレキシブルプリント基板 (PCB) を使用すると、これらの問題を簡単に解決できます。ポリイミドなどの特殊な素材で作られているため、曲げたり熱に耐えることができます。また、ワイヤー用の両側があるため、スペースを節約し、作業性が向上します。

航空宇宙

宇宙や飛行機では、極端な温度や振動によって状況が悪化する可能性があるため、リジッド PCB が好まれます。リジッド PCB はより頑丈なので、状況にうまく対処できます。 

フレキシブル PCB が使用されるもう 1 つの理由は、複雑な機能のために多くの層を構築できることです。フレキシブル PCB は曲げることができ、狭いスペースにも収まりますが、多層 PCB ほど強度はありません。 

そのため、宇宙や飛行機では、フレキシブル PCB よりも強度と複雑な階層構造を備えたリジッド PCB が使用されています。

重量とスペースが重要な場合に使用されます。これらは衛星用途にも一般的な選択肢です。

家電

スマートフォンやコンピューターの小型化と軽量化に伴い、折りたたみ機能が重要なトレンドとして浮上しています。したがって、フレキシブル PCB は、機能を損なうことなくコンパクトで曲げ可能な設計を可能にするため、この業界にとって不可欠なものとなっています。層数が少ないシンプルなエレクトロニクスでは、両面フレキシブル PCB が理想的なソリューションです。

折りたたみ式携帯電話、ウェアラブル、VR ヘッドセットで使用

自動車産業

従来の片面フレックス PCB とは異なり、両面フレックス PCB は設計の柔軟性が高く、より複雑な回路に対応できます。このため、要求の厳しい自動車業界のさまざまな用途に特に適しています。

シートコントロールパネル、ステアリングホイールエレクトロニクスに使用

その他の産業

両面フレキシブル PCB は、その汎用性の高さから、さまざまな業界でも使用されています。

  • 医学: 信頼性と柔軟性のため医療機器に使用されます。
  • 産業: 耐久性と適応性に優れた PCB を必要とする産業機器に最適です。
  • 軍隊: 堅牢性と過酷な条件下でも機能する能力を備えているため、軍事用途に適しています。
  • 表示: フレキシブルディスプレイに使用され、革新的な画面デザインを可能にします。
  • ロボット工学: 精密かつ柔軟な回路を必要とするロボット システムに不可欠です。

フレキシブル PCB の利点と用途について詳しく見てみましょう。 フレキシブル PCB とは: 利点と用途

製造業における課題

それはすることは困難です:

  • 繰り返し曲げる場合でも、フレキシブル回路の両側で正確なディテールを確保します。
  • 曲げプロセス全体を通じて、層間の完璧な位置合わせを維持します。
  • 応力下で層が分離したり剥がれたりするのを防ぎます。
  • 強度を確保するために周囲に十分なスペースを設け、複数の層を介して信頼性の高い接続を作成します。
  • 回路が曲がるときに、回路内の電気抵抗とリアクタンスを管理します。
  • 曲げの際に硬い部分が折れるのを防ぎます。
  • 熱と曲げによって発生する力と歪みを制御します。
  • 屈曲サイクル全体を通じて電気接続が損傷を受けないことを確認してください。
  • 繊細な回路を安全かつ効率的に取り扱い、加工、組み立てします。
  • 回路内には、性能を損なうことなく曲げることができるコンポーネントを使用してください。
  • さまざまな曲げ構成による電気的特性の変化を予測し、考慮します。

結論

両面フレキシブル PCB には数多くの利点があり、現代の電子機器には欠かせないものとなっています。設計の柔軟性、コンパクトさ、信号整合性の向上により、革新的で信頼性の高い回路に最適な選択肢となっています。

今すぐGlobalWellPCBAにお問い合わせください 当社の両面フレキシブル PCB ソリューションとそれが電子プロジェクトをどのように強化できるかについて詳しくご覧ください。

PCB/PCBA/OEM が必要ですか?今すぐ無料見積もりを入手してください!

jaJapanese