剛性プリント基板（PCB）は、丈夫で曲がらない基材から製造されます。これらは永久的で固定された形状を持ち、デバイスのアセンブリ、電気接続および物理的サポートのための安定した基盤を提供します。折り畳み可能で変形可能な柔軟基板（FPC）と比較して、剛性基板は機械的強度と構造的完全性を提供するため、安定した構造サポートを必要とするデバイスに適しています。
ほとんどの剛性基板は、ガラス繊維（FR4）または他の硬質ラミネート素材で作られており、エポキシ樹脂で補強されています。化学的および熱処理により、これらの素材は熱、化学腐食、ストレスに対してさらに強くなります。ガラス繊維は、ほとんどの剛性基板の中心となる素材です。さらに、コンデンサ、チップ、抵抗器などの電子部品も追加され、はんだ付けされて電流の適切な流れを実現します。
特徴 |
能力 |
| 基材 |
FR4 ポリイミド（PI）フィルム（12.7～127μm） |
| 接着剤 | 熱硬化性接着剤 |
| 層構成 |
1 rigid + 2 flex + 1 rigid Flex銅層 ≤ 2 |
| フリックス層厚 | 12.7~127μm |
| リジッド層厚 | 0.4~1.6mm |
| 銅の厚さ | 12~70μm（0.5~2 oz） |
| 最小線幅/線間隔 | 3/3 mil（76μm/76μm） |
| 最小ドリリング |
フレックスレーザードリル ~0.075~0.1 mm リジッド機械式ドリル ≥0.2 mm |
| ラミネーション |
事前アラインメント ±10μm 真空ラミネーション 180°C 3~5 Mpa |
| ドリル加工およびメタライゼーション |
IVH用CO2レーザー スルーホール用機械式ドリル 無電解銅めっき ≥1mil 銅厚 |
| エッチング | 線幅／間隔 ±10% |
| カバーレイ | 25~50μm |
| 表面仕上げ |
リジッド部 ENIG（0.05~0.1μm Au） フレックス部 OSP（≤0.5μm） |
| 最小曲げ半径 | ≥10×厚み |
| 完成品のパッケージ | フォーム／バブルパッド／静電気防止袋 |
リジッド基板の信頼性は、各層構造と全体の機械アセンブリとの相乗効果に依存します。主に以下の層が含まれます：
最も重要な部分は 剛性PCB 基板層です。これは回路基板に強度と剛性を提供するための土台となります。基板は通常、ガラス繊維強化エポキシ樹脂（FR4）で作られており、回路基板全体の「骨格」にあたります。
銅層は各部分を接続し、基板内の部品間での信号および電力の伝送を実現します。製造方法としては、FR4などの基材を準備した後に、その上に銅箔を積層します。
一般的に緑色の表面として見えるのがフラックス抵抗膜であり、見た目を美しくするだけでなく、主に銅線を保護し、はんだ付け工程中に短絡が起こるのを防ぐという重要な役割があります。
シルクスクリーン層は、ユーザーが基板の情報を理解できるようにするために、基板上に情報を印刷するために使用されます。内容には部品番号、ロゴ、参照記号などが含まれ、製造、アセンブリ、および後のメンテナンスを効率的に行うことができます。
用途に応じてさまざまな種類の剛性プリント基板があります：
単面剛性プリント基板は最も基本的なタイプで、基材の片面に銅箔層があります。コストが低く製造が簡単で、LED照明や電卓などの低密度用途に適しています。
両面剛性プリント基板は両面に銅箔層があり、より複雑な回路設計に対応でき、制御システムや増幅器、産業機器などに広く使用されています。
多層剛性PCBは、絶縁材によって分離された3層以上の銅層を含みます。これらはスマートフォンや医療機器などの高密度用途で一般的に使用されます。
通常のPCBと比較して、ハイカーゴPCBはより高い電流、機械的ストレス、熱負荷に耐えることができ、電源装置や高電力用途に適しています。
Tgとはガラス転移温度のことであり、高Tg PCBは高温（＞170°C）に耐えることができ、自動車産業や航空宇宙産業に適しています。
高周波剛性基板は主に高周波信号伝送に適しており、PTFE（テフロン）などの低損失材料で製造されることが多く、信号の完全性を確保します。
アルミニウムまたは銅をベースとしており、優れた熱管理能力を備え、LED照明、電源システム、高電力自動車電子機器などに広く使用されています。
通常、当社では単層アルミニウム基板および二層アルミニウム基板のみを製造できます。製造プロセスの制約により、多層アルミニウム基板は製造が難しく、複雑な多層設計のニーズに応えることができません。
金属アルミニウム素材は剛性が高く柔軟性に劣り、ポリイミドやポリエステル基板のように柔軟ではありません。そのため、繰り返し曲げが必要な用途には適していません。
アルミニウム基板の熱膨張係数は比較的高く、一部の部品やはんだ材と異なります。この両者の熱膨張係数の不一致により、はんだ接合部の損傷や層間剥離が発生しやすく、全体的な信頼性に影響を与える可能性があります。
一般的な基板と比較して、アルミニウム基板の金属特性により製造およびアセンブリ工程においてより多くの検討時間を要し、工程の複雑さやコストが増加します。
アルミニウム基板は熱管理において顕著な利点を持っていますが、従来のFR4材料と比較して、アルミニウム基板は材料コストが高価であり、特殊な製造プロセスや表面処理が必要なため、全体的な製造コストが増加します。
1. 剛性構造：主にガラス繊維で構成されており、基板の安定性を確保し、変形を防ぎ、製品の安定性に寄与する。
2. 高密度回路設計：多層構造をサポートし、複雑な回路や高密度部品配置を可能にする。
3. 高精度寸法管理：スマートフォンや医療機器など、高精度が要求される製品に適している。
1. 耐久性と長寿命：剛性素材と構造により、過酷な環境下でも長期間使用可能；
2. 生産コストが低い：大量生産に適しており、標準化されたプロセスと短いサイクル時間；
3. 自動化統合が容易：自動溶接および組み立てをサポートし、生産性と一貫性を向上；
1. コンピュータマザーボード：リジッド基板はマザーボードのコアとして使用され、CPU、メモリ、GPUなどの主要コンポーネントを搭載可能；
2. 消費者向け電子機器：スマートフォン、テレビ、電子レンジなどの日常的な家電製品に広く使用されている；
3. 自動車用電子機器：電気自動車や先進運転支援システム（ADAS）において不可欠；
4. 通信機器：リジッド基板は高い信号安定性を有しており、ラジオ、携帯電話、ルーター、衛星通信システムなどに使用可能である。
IPC-A-600およびIPC-6012は2つの主要な規格である：
IPC規格を満たすためには、マイクロセクショニング試験、AOI光学検査、短絡・開放電気試験などの厳格な品質管理が必要です。こうした方法を用いることで、剛性プリント基板の長期的な信頼性を確保することができます。
LHD TECHは、最先端の製造および品質管理技術を用いて、FR4、高Tg、金属ベース材質の片面、片面・両面基板および多層の剛性プリント基板を提供しています。すべてのプリント基板はIPC-A-600およびIPC-6012規格に準拠し、民生用電子機器、航空宇宙、産業用オートメーションなど多様な業界で広く使用されています。信頼できる剛性プリント基板のサプライヤーをお探しでしたら、今すぐ当社にご連絡ください！
剛性回路基板は、家庭用電化製品から高級産業用システムに至るまで、人々の生活のあらゆる側面に浸透しています。高い強度、正確な寸法、優れた安定性などの利点により、広範な用途で採用されています。電子産業の継続的な発展に伴い、剛性PCBは引き続きその役割を果たし続けるでしょう。
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