リジッドフレックス基板製造の8つの重要工程と精度確保のポイント
ベース材(ラミネート)の準備・洗浄
銅箔付きラミネート(接着剤付き)を使用前に洗浄します。銅箔には酸化防止の防錆層がありますが、これは製造工程の障害となるため除去が必要です。標準的な3ステップ:
1. 酸溶液浸漬または酸スプレーで防錆層除去
2. 過硫酸ナトリウム溶液でマイクロエッチング
3. 酸化防止剤塗布で酸化防止と密着性向上
回路パターンの形成
ラミネート準備完了後、以下の2工法でパターン形成:
1. スクリーン印刷:レジストを直接パターン印刷。膜厚4〜50μm。汎用性高く人気。
2. フォトイメージング(感光性ドライフィルム露光・現像):伝統的だが高精度。ドライフィルムをラミネート、UV露光でパターン転写、現像で不要部除去。
銅箔エッチング
パターン形成後、エッチング槽浸漬またはスプレーで不要銅を除去。両面同時エッチングが必須。レジストは感光性で、露光部が耐エッチング性を発揮。エッチング後、レジスト剥離剤でレジスト除去。
高精度穴あけ(ドリル・レーザー)
顧客仕様通りのビア・パッド・スルーホールを加工。高速ドリルマシンで高精度穴あけ。超微細孔(マイクロビア)にはCO₂レーザーやYAGエキシマレーザーを使用。
スルーホールめっき(銅めっき)
ドリル穴に銅を析出めっきし、層間電気接続を形成。剛性基板推奨は1mil(25μm)以上。安価なフレックスでは0.5mil程度のことも。機械的強度と導通信頼性の両立が重要です。
カバーレイ(覆い層)またはカバーコートによる保護
表裏面にポリイミドフィルム+接着剤のカバーレイをラミネート、またはカバーコート(液状塗布)で保護。過酷化学環境・気候・溶剤から回路を守り、電気的完全性を高めます。UV露光・熱圧着で密着させます。用途・材料・工程に合わせて使い分けます。
基板外形切断(ブランキング)
最終外形にカット。量産は油圧パンチ・金型(高工具費、試作不向き)。試作・少量は専用ブランキングナイフ(長尺カミソリ刃をMDF等支持板に固定、基板を押し付けて切断)で対応。
電気検査・最終検証
フライングプローブ・グリッドテストで絶縁・導通・品質・回路性能を設計仕様通りに検証。材料物性(耐湿・耐熱・耐衝撃振動・耐薬品)把握も検証精度向上に寄与。車載等厳しい環境仕様では最小曲げ半径・信頼性設計が必須。コンシューマー機器でも落下・汗・振動対策が必要です。
まとめ
リジッドフレックス製造は、材料選定→設計→前工程→後工程→検査の全8工程で品質が決まります。最初から細心の注意が必要です。WellPCBでは高性能・最高信頼性のリジッドフレックス基板を、技術・材料・品質サービス込みで提供します。お問い合わせはお気軽に。
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