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

金属補強材リジッドフレックス PCB

  • 金属補強材-リジッド-フレックス-PCB

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 リジッドフレックス PCB
最大レイヤー 36L
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 6オンス
アウトレイヤーマックス銅 3オンス
最小機械穴あけ 0.15mm
最小レーザー穴あけ 0.1mm
アスペクト比(機械穴あけ) 12:1
アスペクト比(レーザードリリング) 1:1
圧入穴公差 ±0.05mm
PTH 許容値 ±0.075mm
NPTH許容値 ±0.15mm
皿穴許容差 ±0.15mm
板厚 0.4~3mm
板厚公差(<1.0mm) ±0.1mm
板厚公差(≧1.0mm) ±10%
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 10*10mm
最大ボードサイズ 22.5*30インチ
輪郭許容差 ±0.1mm
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 150万
最小ソルダーマスクダム 300万
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±0.5mm
ボウ&ツイスト 0.05%

補強材はリジッドフレックス PCB 設計に不可欠な部分ではありませんが、剛性や強度の向上が必要な場合には、補強材の使用が不可欠になります。これらは、リジッドフレックス PCB の用途に基づいて選択されます。 

ご存知のとおり、リジッドフレックス PCB は、リジッドとフレキシブルの 2 種類の回路を組み合わせたものです。前者は回路を強力にしますが、後者は PCB ボードに柔軟性を加える役割を果たします。しかし、前に述べたように、用途によってはより頑丈で安定性が求められる場合があり、これらは追加の材料である補強材の助けを借りて実現できます。 

では、補強材とは何でしょうか?理解を深めるために、PCB 補強材、その種類、利点などに関する包括的な記事を用意しています。また、特に金属補強材に焦点を当てて、それらが PCB の性能向上にどのように役立つかについても明らかにします。  

PCB 補強材とは何ですか?

これらは、PCB の一部の剛性と強度を高めるのに役立つ材料または金属です。補強材を適用すると、他の剛性部品との接続が容易になります。これにより、基板の曲がりや損傷を防ぎます。 

PCB 補強材の通常の厚さは 0.002 インチから 0.059 インチであることに注意してください。

補強材の種類

PCB の補強材には、次のようなさまざまなタイプがあります。

  • ポリイミド
  • FR-4
  • ステンレス鋼と 
  • アルミニウム 

上記すべてのうち、最後の 2 つは金属であり、アプリケーションで必要な場合はリジッドフレックス PCB で使用されます。それでは、この 2 つを 1 つずつ学習してみましょう。しかしその前に、PCB に補強材が使用される理由を知ることが重要です。

補強材の利点 

PCB コンポーネントがフレキシブル ゾーンに配置されると、フレキシブル PCB に圧力がかかるため、硬い表面が必要になります。補強材はコンポーネントにこの剛性を与え、コンポーネントを簡単かつ快適に配置できるようにします。  

従来の PCB には形状や設計による制限がありましたが、最新の PCB は柔軟性を示し、より狭いスペースにも適合するように作成できます。補強材は、パワーを失うことなくこれらの利点を実現するのに役立ちます。こうやって 補強材が役立ちます.

  • スルーホール コンポーネントを含むボードの部分をサポートします。
  • コネクタと PCB コンポーネントにサポートを追加します。
  • 必要に応じて、柔軟な部品が硬い領域内に残るようにしてください。
  • 薄くてデリケートな基板の取り扱いを容易にするのに役立ちます。
  • フレキシブルプリント基板回路の厚みを維持します。
  • Zero Insertion Force (ZIF) コネクタの仕様をすべて満たしています。
  • フレキシブル ボードの特定の領域を平らで堅く維持します。
  • 硬い部品と柔軟な部品が接する回路の曲げ半径を大きくするのに役立ちます。これにより、回路を曲げたときにフレキシブル部分に負担がかかるのを防ぎます。
  • 配列内に拡張することで、配列の配置と保存を支援します。

リジッドフレックスPCB用金属補強材

ステンレススティフナー

鉄 (Fe) と炭素 (C) で構成されるステンレス鋼合金は、補強材の製造によく使用される形状です。 10.5%のクロムとニッケル、0.2から2.11%のカーボンが含まれています。錆びない鋼、耐食鋼とも呼ばれます。 

一部のリジッド回路では、設計者は物理的な損傷から PCB を保護することを確認する必要があります。ここでステンレス製の補強材が活躍します。 

ユニークなデザインは、ステンレス鋼の粉末を溶融してビレットを形成する焼結技術によって実現されています。強度を高めるためにさらに鋼を追加することができるため、プロセスはここで終了しません。ただし、これらは主に、表面実装のみを必要とし、穴あけを必要としないアプリケーションで使用されます。

接続を強力にするために、シリコーンは接着剤の役割を果たし、軍用電子機器、高耐久システム、医療機器に使用されています。ステンレス鋼製補強材がこれらの業界に最適なのは、極度の高温、振動、乱暴な取り扱いなど、さまざまな環境上の課題に対処できるためです。 

さらに、ステンレススチール製の補強材は非常に軽量で、非常に長持ちします。これらは、表面または組み立てプロセス中にコーティングできます。ただし、これらは高価であるため、必要な場合を除いては避けるべきです。 

フレックス PCB 内のステンレススチール製補強材

ステンレス鋼の薄いシートは曲げることができるため、フレックス回路 PCB の補強材として使用するのに最適です。ハサミやニブラー、またはレーザーを使用してカットするだけで、希望の形状を作成できます。

フレックス PCB では、設計者が剛性を確保したいがスペースが限られている場合、ステンレス鋼が適切な選択肢となります。ポリイミドと FR4 は両方とも、補強材の厚さによって制限されるため、これらを提供できません。一方、ステンレスは薄くて必要な厚みが得られるので最適です。 

ステンレス製スティフナーの利点

  • 高湿度によって発生する可能性のある損傷の影響を非常に受けにくいです。 
  • 熱伝導性に優れているため、PCB コンポーネントからの熱を放散できます。
  • ステンレス鋼は、標準鋼と比較して、高温と低温の両方で多くの熱を受ける可能性があります。
  • さまざまな形状やサイズに成形できるため、カスタマイズが可能です
  • スペースに制約のある用途向けに薄型化が可能 

ステンレススティフナーのデメリット

  • 他の補強材に比べて薄いですが、それでも重量はあります
  • スチールをボードに取り付けるのは簡単ではなく、特別な接着剤が必要です
  • 高い可塑性により鋼の加工が非常に困難になります 
  • 原材料の価格が高いため、ほとんどの補強材よりも高価です。 

アルミニウム

リジッドフレックス PCB 用のもう 1 つの金属補強材はアルミニウムです。ボーキサイトから構成されており、銀白色に見え、柔らかいです。放熱性と展性の点で、ガラスやエポキシの補強材よりも優れていると考えられています。したがって、大量の熱を発生するアプリケーションには、アルミニウム製の補強材が最適です。これらは熱を適切に処理するだけでなく、ヒートシンクとしても機能します。 

これらを使用すると、熱が均一に分散されるため、コンポーネントやコネクタが安全であることがわかり、安心できます。これは、FR4 やポリイミド材料と比較して高価でもあります。 

アルミニウムの利点:

  • 薄い素材でも強度が上がるのでとても良いです。
  • この金属はポリイミドフィルムを使用するよりも安価です。
  • アルミなので重さもそれほどなく、軽いです。
  • アルミは加工がしやすいので、好きな形に加工できます。
  • 熱伝導が良いので熱を逃がすのに優れています。

アルミニウムの欠点:

  • 場合によっては、アルミニウムは温度が変動すると形状が変化し、問題が発生する可能性があります。
  • アルミニウムの部品を組み合わせるのは少し複雑で、特殊な処理が必要になる場合があります。
  • アルミニウムも適切に保護されていないと錆び始める可能性があります
  • 柔軟なアルミニウムは高温になると跳ね返る可能性があるため、取り扱う際は注意してください。

これらは軍事用電子機器、電子レンジ、携帯電話に使用されています。 PCBの形状やサイズに合わせて形状を変えることができます。

その他の金属製補強材

銅や真鍮も金属補強材として使用されます。しかし、違いがあります。これらの金属は両方ともバスバーの製造に使用されます。バスバーは PCB 補強材の一種で、電力の伝導に役立つ誘電体コーティングが施されています。平らなストリップ、ロッド、バーなどのさまざまな形状があります。これらのバスバーはトレースよりも多くの電気を伝導することに注意してください。

銅は金属として軽量であり、熱伝導性に優れています。これをフレキシブル回路に取り付けるには、はんだ付けが好ましい接合方法です。メッキは必要ありません。銅は電気を通すだけでなく、高温にも非常によく耐えることができるため、バスバーとして使用されます。

バスバーの製造に使用されるもう 1 つの金属は真鍮です。銅(Cu)と亜鉛(Zn)の合金です。真鍮は銅やアルミニウム(頻繁に使用される)と結合して、金属の柔軟性を低く保ちます。 

アプリケーションで必須です。 

これら 2 つはバスバーの重要なコンポーネントです。ただし、すべてのバスバーが補強材とみなされますが、すべての補強材がバスバーであるわけではないことを忘れてはなりません。

金属補強材リジッドフレックス PCB を使用するための前提条件

金属補強材は、PCB 設計の設計要件に適合する必要があります。これを確実にするためには、次の点が非常に重要です。

  • 選択した補強材は板金材料で作られている必要があり、電気を通さない必要があります。
  • フレックス回路を備えたリジッド PCB の片面に適用する場合、リジッド PCB が永久に曲がってはいけません。
  • 厚さは 0.5 mm より薄く、厚さは 2 mm 以下である必要があります。
  • 鋭いエッジがあってはなりません。
  • リジッド PCB をフレックス回路のある片面に配置する場合、リジッド PCB の動作が妨げられることはありません。
  • 金属の剛性は 0.25 ~ 0.75 MPa の範囲である必要があります。 
  • リジッドフレックス回路で使用される他のコンポーネントや層とうまく機能するはずです。

製造中にリジッドフレックス回路基板が台無しにならないように、補強材の表面は滑らかである必要があります。

金属補強材を PCB 設計に統合する方法

レイヤーの位置決め

これらは回路基板の両側に配置されます。これは、PCB の層を維持するのに役立ち、高熱と湿度による膨張と収縮を防ぎます。 

接着力

ステンレス鋼とアルミニウムの両方に特別な接着剤が必要です。使用される最も一般的な 2 つの接着剤には、熱接着剤または PSA (感圧性接着剤) が含まれます。熱接着接着剤は、両面テープまたはペーストとして提供されます。 PSA は自己粘着性の接着剤で、接着を形成するには圧力のみが必要で、活性化には水または熱が必要です。 

シリコーンを接着剤として使用することもできます。ステンレスにも良く付きます。基板への貼り付け方法は、両面テープを使って手作業で貼り付ける方法と、熱と圧力でラミネートする方法があります。 

補強材の輪郭加工

通常、回路の形状に正確に適合するように材料を切断するにはレーザー機械が使用されます。 

取り付け 

コンポーネントを配置するには、穴、パッド、切り抜きを作成します。これらは、フレキシブル基板をリジッド基板に接続するのに役立ちます。

フレックスからリジッドへの移行

補強材を追加するときは、補強材の端の周囲に十分なスペースがあることを確認してください。これにより、フレキシブル回路が曲がり、リジッド部品に簡単に移行できるようになります。

工場内で環境に優しい電子部品を生産する自動機械

リジッドフレックス PCB に金属補強材を追加するためのヒント 

プロセスを簡単かつ実行可能にするために役立ついくつかのポイントを以下に示します。

  • フレックス PCB の歪みを緩和するには、補強材と露出したカバーレイの間に最小 0.762 mm のオーバーラップを設けることが重要です。
  • 熱接着剤を使用すると、感圧接着剤を使用するよりもコストが高くなる場合があります。 
  • メッキされたスルーホール (PTH) コンポーネントを備えた PCB 側に補強材を適用します。そうすることで、コンポーネントのリード線を穴に挿入し、フレックス回路のはんだパッドに到達できるようになります。 

リジッドフレックス PCB で使用される金属補強材の一般的な厚さ

ステンレス鋼:0.15mmおよび0.2mm

アルミニウム:0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.5mm、1.5mm、0.15mm、0.45mm 

別れの思い

リジッドフレックス PCB に使用される金属補強材について、ご理解いただけたかと思います。アルミニウムとステンレス鋼はどちらも、リジッドフレックス PCB の補強材として適した優れた機械的特性を持つ合金です。

彼らの能力を否定することはできませんが、最終製品が市場で最高のものになるように、信頼できる評判の良い PCB メーカーに連絡することが重要です。希望する結果を達成するために十分な経験があることを確認してください。

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