の製造リジッドフレックスプリント基板曲げたり折りたたんだりできるこのプロジェクトは、精密な材料科学と複雑なプロセス技術を統合したエンジニアリングプロジェクトです。その核心は、硬い部分（FR-4エポキシ樹脂など）と柔らかい部分（ポリイミドフィルムなど）を特殊なプロセスでシームレスに結合し、「硬いところは剛く、柔らかいところは柔軟」の機能を実現することにあります。以下はその製造プロセスの詳細な分析です。
1、材料の準備：剛性と柔軟性を組み合わせる基礎
硬質領域の材料: FR-4 エポキシ樹脂が選択されており、硬くて安定しており、チップやバッテリーなどの精密コンポーネントが機器に確実に固定されるように機械的サポートを提供します。さまざまなデバイスの強度要件を満たすために、その厚さは通常 0.2 ～ 1.6 mm です。
フレキシブルエリア素材：A4用紙数枚に相当する厚さ0.025～0.1mmのポリイミド（PI）フィルムを使用。 PIフィルムは260度以上の高温に耐え、10万回繰り返し曲げても壊れません。同時に、絶縁性能に優れ、回路内のショートを防ぐことができます。この材料は、フレキシブル回路基板が紙のように曲がることの鍵となります。
銅箔の選択: 圧延銅箔は延性に優れ、曲げても破損しにくいため、フレキシブルな領域に使用されます。リジッド領域には、導電性と機械的強度の要件を満たす電解銅箔が使用されています。
2、コアプロセスフロー：分離から融合まで
フレキシブル基板とリジッド基板を別々に作成します。
フレキシブル基板の製造：まず、PIフィルムを粗面化し、表面の油汚れや酸化層を除去し、銅箔との密着性を高めます。次に、銅-クラッドプロセスを通じて、圧延銅箔とPIフィルムを組み合わせてフレキシブル基板を形成します。このステップでは、PI 基板の変形や処理効果の低下を避けるために、温度と時間を厳密に制御する必要があります。
リジッド基板の製造: 従来の FR-4 基板を使用して、穴あけや電気めっきなどのプロセスを通じてリジッド回路構造を形成します。製造プロセスは通常のリジッド PCB のプロセスと似ていますが、フレキシブル領域のインターフェイス設計との互換性を確保する必要があります。
ラミネート加工：剛性と柔軟性を兼ね備えた「ブラックテクノロジー」：
これは、リジッドフレックスプリント基板の製造において最も重要なステップです。選択積層技術により、リジッド基板、フレキシブル基板、接着シート（エポキシ樹脂フィルム）を高温高圧下で積層します。温度は170～180度、圧力は2～3MPa、時間は60～90分に制御します。フレキシブル部分の潰れを防ぐため、ラミネート加工時にフレキシブル部分の下に「緩衝パッド」としてシリコンフィルムを置きます。
また、積層 PCB は、積層プロセス中に発生する内部応力を解放し、後続のプロセス中の反りを避けるために、120 度のオーブンで 2 時間ベーキングする「応力除去処理」- を受ける必要があります。
穴あけと配線:
穴あけ: 機械的穴あけは硬い領域で使用されますが、フレキシブル基板への機械的応力による損傷を避けるために、柔軟な領域ではレーザー穴あけを使用する必要があります。レーザー穴あけ加工により、より小さな開口部（最大 0.1 mm）を実現して、高密度配線要件を満たすことができます。-
配線設計: 柔軟な領域の線は、密になりすぎずに均一に配置する必要があります。そうしないと、曲げたときに破損する傾向があります。繰り返しの折り曲げ時に回路の流れをスムーズにするために、配線設計は「柔軟性」と「導電性」のバランスをとる必要があります。
表面処理と試験:
表面処理には、酸化や錆を防ぎ、溶接部品の安全性を高めるために、浸漬金、錫スプレーなどが含まれます。
テストプロセスは非常に重要であり、150,000 回曲げた後の抵抗変化が 20% 未満であることを確認し、IPC-ET-652 電気テスト規格を満たしていることを確認するために、フライング ピン テストまたは特殊な治具を使用した電気性能テストが必要です。
3、技術的な困難と革新
ジョイントの信頼性: 柔軟な部分と硬い部分の間の接続が緩んではならず、曲げ中に破損してはいけません。 「段プレス加工」を採用することは、両者の接続部分に「丈夫なジャケット」を被せるようなもので、何万回曲げても剥がれることはありません。
接着剤制御技術: ラミネート中に接着剤がフレキシブル領域に溢れてはなりません。そうしないと、フレキシブル基板が硬化し、曲げ不良が発生します。そのためには非常に高い加工精度と接着制御技術が必要となります。
CTE 差の管理: 硬質材料 (CTE 18ppm/℃) と柔軟な材料 (CTE 30ppm/℃) の間の熱膨張係数の差は大きく、温度変化による構造変形を避けるために、5 ～ 7 回のプレス サイクルを通じて制御する必要があります。
4、応用と今後
リジッドフレックスプリント基板は、折りたたみ式スマートフォンやスマートウォッチ、医療機器など、高い集積度と柔軟性が求められる分野で広く使用されています。製造プロセスの複雑さはプリント基板業界の「天井」とも言えますが、ウェアラブルデバイスやフレキシブルディスプレイなどの発展に伴い、リジッドフレックスプリント基板の製造プロセスは薄型化（厚さ）の方向に進んでいます。<0.05mm), more bending resistant (more than 500000 times), and may even achieve circuits that can be woven like fabric, making electronic devices truly "ubiquitous".
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