多層リジッドフレックス PCB

多層リジッドフレックス PCB には、2 つ以上の基板のいずれか 1 つに 3 つ以上の導電層があります。基板は相互間の絶縁体として機能します。限られたスペース内で確実な配線を行う必要があるため、多層リジッドフレックス基板の基本的な設計思想や製造プロセスは航空宇宙機器から発展しています。一部の複雑な製品では、30 層を超える導体層を持つリジッドフレックス基板も使用されます。一方、携帯電話やデジタルカメラなどの家電製品では、高密度かつ低コストの配線技術が常に求められており、新たな設計思想や製造プロセスが登場しています。多層リジッドフレックス回路には、屈曲性、接続の信頼性、パッケージのサイズと重量の削減、柔軟な設計など、多くの高性能の利点があります。

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説明

当社の Beton Factory は、お客様による多くのリジッドフレックスボードの製造を支援してきました。以下の多層リジッドフレックス基板スタックは、当社の典型的なケースの一部です。

EMIシールドフィルムを備えた4層リジッドフレックスPCBスタックアップ

この多層リジッドフレックス回路スタックアップには、EMI または RF シールドされたフレックスセクションが必要です。この EMI シールドフィルムは、銅層のコストを増加させることなく、非常に効果的な EMI および RF シールドを実現でき、コストの削減と柔軟性を高めるためのより薄いフレキシブル構造を備えています。

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フレックスエリアのカバーには、グランド回路を露出させるための複数の選択的開口部があります。これらの EMI シールドフィルムには導電性接着剤が含まれているため、ラミネートすると接着剤がカバーレイの開口部に伸びて露出したアースに接着し、シールドがアースされます。

これは 1+2+1 リジッドフレックス PCB で、1 つのリジッド回路、2 つのフレックス回路、1 つのリジッド回路と組み合わされています。シールドがフレックス領域のカバーレイの外側にラミネートされていることがわかります。これは、追加の銅層を追加するよりもコスト効率の高いソリューションであり、この積層により、フレックス層の柔軟性と機械的曲げ性が大幅に向上します。

4層リジッドフレックス基板の材質はFR4+PI+EMIシールドフィルムです。フレキシブル部分は 0.1mm、リジッド部分は 0.8-1.6mm、EMI シールドフィルムは 0.018mm です。

6層リジッドフレックスPCB標準スタックアップ

標準的なリジッドフレックス PCB 設計スタックアップは、対称構造を持っています。このタイプの対称設計により、インピーダンス制御も可能になります。

以下の 6 層のリジッド/フレックス PCB スタックアップとして、フレックス層が構造の中心にあり、リジッド領域とフレックス領域に偶数の層があります。 2 つの厚い剛性領域では、層の数は偶数です。このようなリジッドフレックスボードの例では、6 層の場合もあれば、4 層から 16 層以上になる場合もあります。このリジッドフレックス回路スタックアップの重要なポイントは、フレックス層が構造の中心にあることです。

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奇数層の 7 層リジッドフレックス PCB スタックアップ

以下は、奇数層のリジッドフレックス基板のスタックアップです。一般的なリジッドフレックス基板の製造では、均一な層のリジッドフレックス基板の設計が要求されます。奇数の層の設計は珍しいですが、当社のリジッドフレックス工場は製造可能であり、独自の利点があります。この 7 層リジッドフレックス PCB は優れた柔軟性を提供し、コストを削減します。

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8 層非対称リジッドフレックス PCB スタックアップ

このリジッド/フレキシブル PCB 構造は、非対称のスタックアップ設計です。非対称構造の多層リジッドフレックス PCB アプリケーションは、多くの場合、非常に複雑なインピーダンス要件によって駆動され、このタイプの多層リジッドフレックス PCB には、多種多様な誘電体厚さの要件が存在します。これらはブラインドビアによっても引き起こされる可能性があり、この非対称設計構造によりブラインドビアのアスペクト比を下げることができ、ユニットの製造性と信頼性が向上します。

この非対称のスタックアップはアンバランスなビルドであるため、アセンブリ配列に多少の歪みやねじれが現れる可能性があります。したがって、組み立てプロセス中に組み立てられたアレイを輸送できるように、治具を圧縮する必要があります。

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この多層リジッドフレックス PCB サットアップは、非対称の 8 層リジッドフレックス PCB です。このフレックスレイヤーは、標準のリジッドフレックススタックアップのようにデザインの中心になく、下部に向かって下に移動します。このタイプのスタックアップはまだ製造可能な構成です。さらに、他の製造上の問題ではなく、組み立てられたアレイに多少の反りやねじれが生じる可能性があります。

その他のタイプの多層リジッドフレックス PCB スタックアップ

異なるフレックス層を備えた 6 層リジッドフレックス PCB スタックアップ

他のタイプの多層リジッドフレックススタックアップは、リジッド部品間のフレキシブル層の数が異なります。つまり、3 つの剛性セクションがあり、最初と 2 番目の剛性セクションを接続する 3 つまたは 4 つの柔軟な層がある可能性がありますが、2 つ目と 3 つ目を接続する層は 1 つまたは 2 つだけです。これらの異なるフレックス層構造には多くの構成がありますが、このタイプの設計にはエアギャップフレックス層構造を使用することをお勧めします。 product-1-1 この 6 層のリジッドフレックス PCB スタックアップは、さまざまなフレックス層を示しています。最初の剛性セクションと 2 番目の剛性セクションの間には 4 つのフレックス層がありますが、2 番目と 3 番目の剛性層の間には 2 つの柔軟性層しかありません。 L2 と L3 はフレキシブルレイヤーですが、配線の目的でリジッドセクションまで拡張されますが、これらのフレキシブルレイヤーは 2 つのセクションにまたがりません。主な利点は、相互接続の数に追加の層が必要ないため、曲げ部分が減少することであり、曲げ層を 2 つだけに減らすことで、この構造の曲げ能力が大幅に向上します。