フレキシブルプリント回路基板：重要性と有効性

ミラクルテクノロジー、フレキシブルプリント回路基板を使用した設計

高延性、低質量、省スペース、および効率は、フレキシブルプリント回路基板が提供するいくつかの利点の1つです。 ただし、設計者はFlex-PCBの設計と製造の課題に備えることが重要です。

汎用性にもかかわらず、フレキシブルプリント回路基板は、特に設計段階では、リジッドプリント基板とそれほど違いはありません。 それでも、設計者は、フレックス回路基板の製造に伴う機械的な複雑さに十分に備える必要があります。

たとえば、PCBをその機能を超えて曲げる場合は注意が必要です。 過度の屈曲はプリント基板の破れにつながり、それを役に立たなくします。 したがって、プリント基板の正しい機械モデルがあることを確認し、電気設計に進む前に、必要なテストを実行して、それが適切に適合していることを確認してください。

テストフェーズには、ミスアライメント、設置の人間工学、およびサービスが含まれます。 また、設計者は、なます。

フレキシブルプリント回路基板の種類

利用可能なプリント回路基板にはいくつかのタイプがあり、主なものには、高密度相互接続フレックス、リジッドフレックス、およびフレックスが含まれます。

柔軟なプリント基板

フレキシブルPCBは基本的に、市場で簡単に入手できるリジッドプリント基板のフレキシブルバージョンです。 高密度、再現性、信頼性などのリジッドPCBの通常の機能に加えて、ボードはいくつかの独自の機能も提供します。 たとえば、耐振動性と柔軟性。

消費者がリジッドPCBではなくフレキシブルPCBを好む主な理由の1つは、フレックスPCBには3次元構成を採用できる機能が備わっていることです。 最も一般的なフレキシブルPCBアプリケーションの中には、ワイヤーハーネスの代替品があります。

リジッドフレックスプリント基板

最も成功しているPCBの1つは、フレックスボードとリジッドプリントボードの完璧なブレンドです。 これらは、両方のPCBに個別に欠けている追加機能を提供するとともに、両方の長所を提供します。 たとえば、リジッドフレックスプリント基板構成は、基本的に、統合されたフレックス回路を介して結合された一連のリジッドプリント基板です。

設計者がリジッドエリアをフレキシブルパーツに統合すると、プリント基板の全体的なパフォーマンス、機能、多様性を向上させることができます。 柔軟な領域は、フィットする屈曲、耐振動性、および動的な屈曲を保証しますが、剛性領域は、コンポーネント、コネクタ、およびシャーシの取り付けに貢献します。

したがって、設計者は、要求の厳しいアプリケーションに対応するための独自のソリューションを考え出すことができます。

HDIフレキシブルPCB

Manufacturers recommend HDIフレキシブルプリント基板をします。 HDI回路基板は、より優れたレイアウト、設計、および構造オプションを提供します。 それらは、マイクロビアのようないくつかの優れた機能を統合しています。

形状は小さいですが、他の2つのタイプに比べて機能性が向上しています。 これらのボードも非常に高密度であるため、ハイエンドアプリケーションに最適です。

より薄い材料を使用しているにもかかわらず、これらの驚くべきボードは、電気的性能だけでなく信頼性も向上する傾向があります。 それらは、高度なICパッケージの使用へのアクセスを提供します。

フレキシブルプリント回路基板の利点

ディスクリート配線の代わりとして、リボンケーブルまたはフレックス回路は、フレキシブル回路基板のアセンブリ全体に繰り返し可能なカスタマイズされたルーティングパスを提供します。 また、信頼性が向上するため、サービスコールの削減にも役立ちます。

誘電体層（ポリイミド）を使用して導体を覆うフレックスボード。 この層は回路の保護に関与し、はんだマスクと比較してより良い結果をもたらします。 さまざまな過酷な環境や周囲条件に対応するために、メーカーは材料をカバーし、別のベースを使用しています。

フレキシブルPCBは非常に薄いという事実にもかかわらず、極端な天候に耐える能力があります。 それらは、長時間の屈曲サイクルでうまく機能します。 PCBが数千回の屈曲サイクルではなく数百万回に耐えることを保証するために、メーカーは設計に適した材料を使用する必要があります。

柔軟なプリント回路基板のもう1つの大きな利点は、高い延性と低質量です。 これにより、ボードは振動と高加速に効果的に対処できます。 結局のところ、同じ条件下で実行した場合、はんだ接合部とPCB自体への影響と応力は、リジッドPCBのコンポーネントとはんだ接合部に比べて低くなります。

フレキシブルPCBの使用

フレキシブルPCBには、他のPCBが惨めに故障した場所に適合する能力があります。 フレキシブルPCBは、両方のコンポーネントの個々の利点を取り入れながら、丸線と標準PCBのハイブリッドと見なすことができます。

フレキシブルプリント回路基板を使用すると、通常のプリント基板の密度、精度、再現性を維持しながら、無制限のジオメトリパッケージングの自由度を実現できます。 ほとんどの場合、消費者はワイヤーハーネスの代替品を探しているときにフレキシブルPCBを使用します。

したがって、1つのフレキシブルボードで多数のハードボード、ケーブル、コネクタを1回の操作で置き換えることができます。 また、ワイヤーに色を付けたり、束ねたりする必要がないため、組み立てプロセスが効率的です。

Flexは、大量生産を増やしながら、設置コストを削減します。 また、フレックスを使用すると、稼働中および組み立てプロセス中の拒否率が大幅に低下します。 ボードは、ワイヤルーティングの再現性も向上させます。

さらに、Flexible Circuityを使用すると、従来の配線の重量とスペースが最大70％削減される傾向があります。 また、フレキシブルプリント基板の経常コストは、ワイヤーハーネスの使用と比較してはるかに少ないです。 結局のところ、フレックスボードは衝撃や振動のコストに対してより大きな耐性を持っています。

ハードボードと比較すると、交換と修理のコストも低くなります。 また、プリント回路基板の目的の領域に接着剛性を配置することにより、コンポーネントを簡単に表面実装することができます。

コストへの影響

リジッドプリント基板は、なです。 ただし、Flex-PCBの利点はありません。 コストを監視する方法はいくつかあります。 たとえば、レイヤーの数を綿密にチェックすることで、コストを削減できます。

4層PCBを選択する代わりに、2層PCBで作業してみてください。 これを行うと、フレキシブルプリント回路基板の全体的な製造コストが削減されます。