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部分的に硬くする

フレキシブル基板はその柔軟性に特徴があるわけですが、全てが柔らかになってしまったのでは、使い勝手が悪くなってしまうことが少なくありません。多いのは、部品を実装する、コネクタに直接挿入するような場合です。そこで、用途に応じて部分的に補強板を貼り付けて硬くします(図1)。

補強板の構成例

図1. 補強板の構成例

材質、厚さは多様

補強板として使う材料には、特に制限があるわけではないのですが、一般的には「紙フェノール板」「ガラスエポキシ板」のような硬質基板用材料、あるいは「ポリイミドシート」「ポリエステルシート」といったフレキシブル基板用材料などが使われています。その他放熱性を高めたり、弾力性を持たせることを目的として「ステンレススチール」「アルミニウム」などの金属板を貼り付けることもあります。補強板の厚さは、通常、標準品の中から目的によって選びますが、場合によっては、特注品を選ぶ場合もあります。さらに、プレス加工などにより三次元成形した金属を使うこともあります。

接着剤には二つのタイプ

フレキシブル基板に補強板を張り付ける場合、接着剤を使用します。補強板を貼り付ける接着剤には二つのタイプがあります。「両面粘着テープ」と「熱硬化性の接着剤フィルム」です。

加工プロセスが簡単なのは両面粘着テープです。ただし、両面粘着テープにはクリープという現象があり、接着部に応力がかかっていると、次第に剥がれてきたり、ズレたりするため、長期信頼性を必要とするところには使えません。

高い信頼性の接着を行うには、熱硬化性の接着剤フィルムが使われます。こちらは、加工方法が煩雑であるために、加工コストはかなり高いものになってしまいます。

投稿者
  • 沼倉研史

    プリント基板の技術情報メディア「@ele」で、フレキシブル基板の材料・構造・実装技術について基礎から解説する記事を担当。連載「基板の常識(フレキ)」では、補強板の材料選定やポリイミドとPETの使い分けなど、設計・製造の現場で判断が必要になる論点を初学者にも分かるかたちで整理している。茨城大学大学院工学研究科修了。フレキシブル基板分野の著書多数。

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