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PCBブログ - 剛性-フレキシブルPCBとは?

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剛性-フレキシブルPCBとは?

2023-05-19
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Author:iPCB

FPCとPCBの誕生と発展は剛柔PCBの新製品を生んだ。したがって、硬軟結合板とは、関連するプロセス要件に応じて、フレキシブル回路基板と硬質回路基板をプレスなどのプロセスにより結合したFPCとPCBの特性を有する回路基板を指す。


剛性-フレキシブルPCB

剛性-フレキシブルPCB


生産プロセス

剛柔PCBはFPCとPCBの結合体であるため、剛柔PCBの生産はFPC生産設備とPCB生産設備を同時に備えるべきである。まず、電子エンジニアは要求に応じて剛柔PCBの回路と外観を描画し、それを軟硬結合板を生産できる工場に送る。CAMエンジニアが関連書類を処理し、計画した後、FPCラインを手配してPCB生産に必要なFPCとPCBラインを生産する。この2種類のソフトハードボードを製造した後、電子エンジニアの計画要求に基づいて、プレスを通じてFPCとPCBをシームレスにプレスし、一連の詳細なステップを経て、最終的にソフトハードボードを製造した。1つの非常に重要な点は、剛性-柔軟性PCBの困難さと多くの詳細のため、需給双方に損失を与えないようにするためには、通常、出荷前に全面的な検査が必要であることです。


剛柔PCBの特性

1.あまり重要ではありません。中間層が薄いです。

2.伝送路が短く、伝導孔径が小さい。

3.低ノイズ、高信頼性。

4.高温、低温、難燃性に強く、折り畳み可能で、信号伝送機能に影響しない。

5.化学変化が安定し、安定性がよく、信頼性が高い。

6.アプリケーション製品の体積を減少させ、重量を大幅に軽減し、機能を増加させ、コストを削減することができる。

7.関連製品の設計は組立時間と誤差を減らし、製品の使用寿命を高めることができる。

8.静電干渉を防止し、3次元配線を可能にし、空間的制約に応じて形状を変更できる柔軟性を備えています。


剛柔PCBの応用分野

1.工業用途:工業、軍事及び医療分野を含む。これらの分野における硬軟板に対する要求には、高信頼性、高精度、低インピーダンス損失、完全な信号伝送品質、耐久性が含まれる。製造プロセスの複雑さと低生産性のため、生産コストが高い。


2.携帯電話:携帯電話における硬軟組合せ板の応用、通常は折り畳み可能な携帯電話の転換点、画像モジュール、ボタン、無線周波数モジュールを含む。


3.消費電子製品:最も代表的なのはDSCとDVで使用される硬軟板である。性能面では、その硬軟板は異なるPCB硬板とアセンブリを3次元的に接続することができる。同じ回路密度では、PCBの総使用可能面積を増加させ、その回路負荷能力を向上させ、接点の信号伝送限界と組立誤り率を低下させることができる。構造的には、柔らかい板も硬い板も軽くて薄く、柔軟な配線が可能で、体積と重量を減らすために重要です。


4.自動車:ステアリングホイールのマザーボードを接続するボタン、自動車ビデオシステムの画面とコントロールパネルの間の接続、サイドドアのオーディオまたはファンクションキーの操作接続、バックレーダイメージングシステム、センサ、自動車通信システム、衛星ナビゲーション、後部座席のコントロールパネル、フロントエンドコントローラの接続板、外部検出システムなど。


剛柔PCBの利点と欠点


有利な条件

1.剛性フレキシブルPCBはFPCとPCBの特性を兼ね備えているので、一定のフレキシブル領域と一定の剛性領域を含む特別な要求のある製品に使用することができ、これは内部空間を節約し、完成品の体積を減少し、製品の性能を高めるのに非常に役立つ。

2.剛柔PCBはコネクタの代わりに、コネクタの数を減らし、コストを節約できるだけでなく、さらに重要なのは、100,000回以上曲げを繰り返しても、電気的な性能を維持することができることです。それは最も薄い絶縁支持体板に対するインピーダンス制御を実現し、重量、取り付け時間とコストを削減することができる、この材料は高い耐熱性を有し、さらにより良い熱拡散能力を有する。


欠点

硬軟複合板の生産技術は多様で、生産難易度が高く、良率が低く、大量の材料と人力が必要である。そのため、それらの価格は相対的に高く、生産サイクルは相対的に長い。


剛柔PCBの設計要件


レイアウト要件

1.この装置は硬い領域に配置され、可撓性領域は接続のためだけに使用され、曲げ寿命が長く、信頼性を高めることができる。

2.デバイスがハード領域に配置されている場合、デバイスのエッジとソフトハード接合部との間の距離は1 mmより大きい。

3.ソフトゾーンがハードゾーンに深く入り込む場合、両者の間の距離は少なくとも1 mmでなければならない。


フレキシブルPCBの配線要件

1.フレキシブルゾーンの路線の方向は湾曲線に垂直であり、湾曲試験中に一定方向のパターン割れが発生しないように、湾曲点の路線は円弧で接続することができる。


2.ソフトエリア図形は板の縁から少なくとも10マイル離れていなければならず、穴を開けてはならない。貫通孔とソフトハードジョイントの間の距離は少なくとも2 mmでなければならない。


3.ソフトエリアに内部電気層がある場合は、電源接続、電流値、インピーダンス値に影響を与えずにソフトエリアで隔離することができます。


4.生産の差別化を容易にするために、機械補助層の柔軟領域に柔軟領域マークを追加すること。


5.設計にインピーダンス設計が必要であり、インピーダンス線をソフトエリアに配置する必要がある場合は、インピーダンス構造図を作成する際に、ソフトエリア配線層はeveryモノリシック上に対応する参照層を持たなければならないことに注意しなければならない。


剛柔PCBは主に家電製品に用いられる。スマートフォンを含むカメラレンズ、画面信号接続、電池モジュールなどの硬軟結合板を使用する需要が大幅に増加した。特に、スマートフォンのカメラレンズの使用については、マルチレンズ携帯電話が様々な携帯電話ブランドのデザイントレンドになるにつれて、硬軟コンビネーションボードへの需要が増加している。