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フレキシブル基板とは、柔軟性があり折り曲げられることが最大の特徴のプリント基板です。
フレキシブル基板は、電子機器の可動部分や三次元配線に必要不可欠であり、近年の電子機器の小型軽量化、薄型への発展に貢献しています。今回は、安曇川電子工業がフレキシブル基板について、どのような構造をしているのか、また表面実装時に気をつけるべき点についてなどご紹介します。
目次
フレキシブル基板は、薄く柔軟性のある絶縁体基材を用いたもので、折り曲げたり形を変えたりすることができるプリント基板です。
主に、折りたたみ式携帯電話やプリンターヘッド、ノートパソコン、電子辞書などの可動部といった折り曲げ部があるものや、電卓などの液晶モニターのように小型で外形が複雑かつ立体的なものなどに用いられます。
年々進む電子機器の小型軽量化、薄型への変化を支えている大きな要因の一つがフレキシブル基板における製造技術の発達だと言えますが、プリント基板の中ではリジッド基板の方が安価で取り扱いしやすいため圧倒的に多く利用されています。
フレキシブル基板は、単体として用いられるよりも、リジッド基板とリジッド基板とを接続する部分でもよく使われ、リジッド基板とともに電子機器の発展を支えていると言えます。
フレキシブル基板の基材には絶縁性を持った、ポリイミドフィルムやPETフィルムが材質のプラスチックフィルムが採用されています。
フレキシブル基板の基本的な構造について、回路層ごとにまとめます。
リジッド基板の表面にはソルダーマスクを印刷しますが、フレキシブル基板の場合は、カバーレイと呼ばれるプラスチックフィルムをラミネートします。
フレキシブル基板の片面基板は、下から[基材]-[接着剤]-[銅箔]-[接着剤]-[カバーレイ]という構造です。
フレキシブル基板の場合、基材と銅箔の間、また銅箔とカバーレイの間に接着剤が必要です。また、フレキシブル基板は柔軟性がある分、リジッド基板よりも強度が劣るため、必要に応じて補強板を追加することもあります。
フレキシブル基板もリジッド基板同様、基材を中心として反対側にも片面基板の構造が形成されることで両面基板が出来上がります。
フレキシブル基板の両面基板の構造は、[カバーレイ]-[接着剤]-[銅箔]-[接着剤]-[基材]-[接着剤]-[銅箔]-[接着剤]-[カバーレイ]となります。
フレキシブル基板でも、基板の層を繋ぐために必要な穴であるスルーホールは可能ですが、可動部分の耐久性が落ちてしまう恐れがあります。
応力が掛かる曲げ部にはスルーホールは設けず、曲げ部を避けてスルーホールを形成するなどの対策が必要です。
<お気軽にお問い合わせください>
柔軟性があるフレキシブル基板に部品を表面実装する際には、まずは専用のパレットを作成し、そのパレットに基板を固定しなければなりません。
固定してフレキシブルさが失われた状態にしたところで、マウンターライン(クリーム半田印刷→部品実装→リフロー)に入れて部品を実装します。
このように、フレキシブル基板は専用パレットが必要になり、自動供給しようとすると、さらにパレットが数十枚必要になりイニシャル費が高くなります。
フレキシブル基板に表面実装する際に必要な専用パレットは、汚れてくると粘着力が落ちて、フレキシブル基板の固定がうまく出来ず、実装時にトラブルが発生しやすいため、パレットの管理にも注意を払う必要があります。
また、プリント基板は湿度に弱いため、当社が保有するような湿度が40%以下になる湿度管理室での保管が重要となります。
さらに、フレキシブル基板は特に湿度に弱い種類であるため、安曇川電子工業では、湿度1〜2%のドライボックス内にて保管するなど、徹底した管理体制をとっています
安曇川電子工業はプリント基板の表面実装 、手挿入部品のフロー半田、ユニット組立を専門に行う会社です。
また、基板設計者の方が製図した基板の機能を維持しつつ、量産時に不具合やコストアップを招かないよう変更提案を行うVA・VE提案を得意とするほか、基板実装だけでなく、ユニット・制御機器のOEMメーカーとしての実績も多数保有しています。
など、
プリント基板実装に関して25年の実績があり、高精度・高品質な製品と技術ノウハウを提供する安曇川電子工業株式会社へお問合せください。