【PCBWay】柔軟性と設計自由度を兼ね備えたフレキシブル基板製造サービスを紹介!

PCBWayでは、標準的なリジッド基板に加えて、柔軟性に優れたFPC(Flexible Printed Circuit)基板の製造にも対応しています。今回は、FPCの仕様選択肢や活用ポイントを、実際の注文画面に沿って詳しく解説します。


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FPCとは何か?

FPC(フレキシブル基板)は、ポリイミドなどの柔軟な絶縁材料を基材とすることで、自由に曲げたり折りたたんだりできる特殊な基板です。スペース効率や可動部への適応性に優れ、スマートフォン、カメラ、ウェアラブルデバイス、医療機器などで幅広く活用されています。

PCBWayでは、柔軟性と高精度な加工を両立させたFPC製造サービスをオンライン上で提供しており、試作から量産までを迅速に対応しています。


注文画面の主な仕様項目とその詳細

1. 基板タイプの選択

Flexible PCB(フレキシブルプリント基板、FPC)

FPCは、ポリイミドなどの柔軟性のある絶縁フィルムを基材にしたプリント基板です。折り曲げやねじりといった変形に耐える設計が可能で、特にスペースに制約のある電子機器において高い自由度を発揮します。
【特徴】

  • 優れた柔軟性:90度以上の曲げ、あるいは可動部分にも使用可能。
  • 軽量・薄型設計が可能:超薄型デバイスや軽量化が重要な機器に最適。
  • 高密度実装に対応:配線を3次元的に配置でき、基板の面積を節約。
  • 耐振動・耐熱性:航空宇宙、自動車用途にも適用可能。

【主な用途】

  • スマートフォン内部配線
  • ウェアラブルデバイス
  • デジカメの回転ディスプレイ接続部
  • 医療機器の可動パーツ部
  • 車載電子ユニット

Rigid-Flex Board(リジッドフレックス基板)

Rigid-Flexは、リジッド基板(硬質)とFPC(柔軟基板)を一体化したハイブリッド構造のプリント基板です。高剛性が求められる部分と、柔軟性が必要な部分を1枚の基板で実現するため、信頼性の高い接続が可能になります。

【特徴】

  • 接続信頼性の向上:FPC+コネクタのような分割構成に比べて断線リスクが低減。
  • 空間効率の最大化:3次元的な折りたたみ構造が可能で、筐体内レイアウトの自由度が上がる。
  • 高耐久性:振動や衝撃に強く、耐久試験にも有利。
  • 一体化設計:組み立てコストの削減にも寄与。

【主な用途】

  • デジタルカメラ(センサーモジュールとの接続)
  • 折りたたみスマートフォン
  • 医療機器
  • ミリタリー用途
  • 高密度で複雑な筐体を持つ制御ユニット

2. ボードタイプ

  • Single Pieces(単品):通常の単一設計のFPC。
  • Panel by Customer / Supplier:面付け設計も可能。パネル化された構成にも対応。

3. レイヤー構成

  • 1~16レイヤーまで対応。片面、両面、多層のFPCが作成可能。

4.ベースマテリアル

フレキシブル基板(FPC)製造において、使用する「ベースマテリアル(基材)」は回路の性能・耐久性・用途に直結する非常に重要な要素です。PCBWayでは、以下の3種類から選択可能です。

1. Polyimide Flex(ポリイミド・フレックス)

  • 概要:業界標準ともいえるFPC用ベース素材。高性能で信頼性が高く、多くの電子機器で使用されています。
  • 材質:ポリイミド樹脂+銅箔のラミネート構造
  • 特性
    • 優れた耐熱性(260℃超)
    • 高い柔軟性(繰り返しの折り曲げに強い)
    • 電気絶縁性が高い
    • 化学薬品への耐性あり
  • 用途例
    • ノートPC、スマホ内部のヒンジ配線
    • 医療機器・車載機器などの信頼性が重要な分野
  • 価格帯:中〜高(ただし信頼性を考えると最もバランスが良い)

おすすめ用途:耐熱性・耐久性が求められる設計や、長期運用される製品

. PET(ポリエステル)

  • 概要:コスト重視のFPC向けマテリアル。柔軟性はあるが、耐熱性や機械的強度ではポリイミドに劣ります。
  • 材質:ポリエステルフィルム
  • 特性
    • 低コスト
    • 簡易用途に適した柔軟性
    • 耐熱温度は100〜150℃程度と低め
  • 用途例
    • タッチパネル配線
    • 一時的・試作用途
    • 短寿命製品、玩具など
  • 価格帯:低(最も安価な選択肢)

おすすめ用途:価格重視、または一時的な使用用途の回路設計

3. High Frequency(高周波対応材 DK≦3.6)

  • 概要:高周波信号の伝送に最適化された材料。RF回路、アンテナ、通信機器などに使われます。
  • 材質:低誘電率(Low-Dk)材料を使用した特殊フィルム
  • 特性
    • 誘電率(DK)≦ 3.6
    • 高速信号伝送に適しており、伝送損失が少ない
    • 安定したインピーダンス制御が可能
  • 用途例
    • 5Gアンテナ
    • 通信モジュール(Bluetooth, Wi-Fi)
    • ミリ波・RF信号ライン
  • 価格帯:高(精密用途向け)

おすすめ用途:高速通信、無線通信など高周波信号を扱う精密なFPC設計


対応寸法・設計条件

サイズ・厚み

  • FPC厚み:0.025mm~0.16mmと超薄型にも対応。最も選ばれているのは0.1mm。
  • 最小配線幅/間隔:0.06mm以上。高密度配線にも対応。
  • 最小穴径:0.15mm〜。高精度な穴あけにも対応。

これにより、小型・軽量化が求められる製品にも適用可能です。


材質・仕上げの選択肢

ソルダーマスク(カバーレイ)

  • 黄、白、黒、透明 などから選択可能。デザイン性を持たせたい製品にも最適。

シルク印刷

  • 白、黒、なし から選択。シルクスクリーンでのマーキングが必要な場合に。

表面処理

  • ENIG(無電解金メッキ)、ハード金、銀メッキ、スズ浸漬、OSP、ENEPIG など。

表面処理は耐酸化性やはんだ付け性に関わる重要な工程です。ENIGが最も一般的ですが、用途に応じて使い分けが推奨されます。

銅箔厚

  • 0.25oz(9μm)~2.5oz(88μm)まで対応。1oz(35μm)が標準的。

金厚(選択金メッキ)

  • 1U、2U、3U の選択が可能。

補強板(Stiffener)

部品実装エリアの補強やFPCの剛性向上に使用されます。

  • Without:補強なし。
  • Top / Bottom / Both:必要な面に指定可能。

材質にはPI(ポリイミド)やFR4が使われ、剛性の違いで選定されます。


エッジコネクタ・EMI・追加機能

エッジコネクタ

  • コネクタ接続部分にめっきを施すオプション。挿抜回数の多い用途に対応。

EMIシールドフィルム

  • ノイズ対策が必要な製品に。

両面導電テープ / 3Mテープ

  • 実装や筐体固定用のオプション。Tesaや3Mブランドの指定も可能。

特記事項

  • その他、用途に応じた指示を備考欄に記載可能。

Eテスト(電気検査)

  • 100%電気検査がデフォルト。量産でも品質を担保します。

柔軟性×高精度の両立を、オンラインで

PCBWayのFPC製造サービスは、

  • オンライン見積(リアルタイム)
  • 高速納期(最短3〜5営業日)
  • チャットによる日本語サポート

といった特徴を持ち、国内外の設計者からも高い評価を得ています。


ぜひ、あなたの次回のプロジェクトにPCBWayのFPCサービスをご活用ください。高精度で柔軟性に富んだ設計が必要な場面において、確かな品質と対応力で応えてくれるはずです。特に小ロット試作や複雑な形状の基板をご検討中の方にとって、強力な味方となるでしょう。ぜひ一度、使い勝手の良さと仕上がりの美しさを実感してみてください。

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