リジッド PCB 向け高品質 PI フィルムラミネート サービス

Highleap Electronic は、あらゆるタイプの PCB 生産に対応できる設備を備えた、フルサービスの PCB 製造および組み立てのリーディングカンパニーです。シンプルなデザインから非常に複雑なデザインまで、またピッチが小さくレイアウトが複雑なものまで、幅広い PCB の製造に関する専門知識を活かして、すべての製品が最高水準の品質と精度を満たしていることを保証します。

当社のリジッド PCB ポリイミド (PI) フィルム アプリケーション ガイドラインは、多くの高性能 PCB に不可欠な PI フィルムのアプリケーションに関する詳細で専門的な洞察を提供します。これらのガイドラインは、材料の選択から正確な設計および製造プロセスまで、PI フィルムのアプリケーションのあらゆる側面をカバーしており、各プロジェクトが機能的要件と美的要件の両方を満たすようにするのに役立ちます。

標準的なリジッド PCB が必要な場合でも、PI フィルム アプリケーションを使用した高度で複雑なソリューションが必要な場合でも、当社は専門知識と能力で対応いたします。当社の包括的なアプローチにより、複雑さに関係なく、すべての PCB が細心の注意を払って製造され、あらゆる PCB 製造ニーズに対応する信頼できるパートナーとなります。

この文書では、PIフィルムの適用に必要な定義、仕様、設計上の考慮事項について詳しく説明し、スムーズな統合のための手順を段階的に解説しています。複雑な多層基板の開発や、特定のフィルム厚や接着剤構成が必要な場合でも、このガイドラインは製造プロセスをサポートするための明確で実践的な情報を提供します。

1. ポリイミド（PI）フィルムの紹介

ポリイミド（PI）フィルムは、優れた機械的特性、電気的特性、および熱的特性で知られる高性能熱硬化性ポリマーです。電子産業、特にプリント基板（PCB）製造において広く使用されています。PIフィルムは主にフレキシブル回路基板（フレキシブルPCB）の絶縁材料として、また外部配線の保護コーティングとして使用され、優れた誘電強度、耐熱性、および電気絶縁性を提供します。

PIフィルムの構造
PI フィルムは通常、ポリイミド層とエポキシ樹脂接着剤層の 2 層構造になっており、フィルムを PCB に接着します。カバー フィルム (CVL) と呼ばれるこの構成により、PI フィルムを基板の表面に効率的かつ安全に取り付けることができます。

2. リジッドPCBに適したPIフィルムの種類

PI フィルムの適用は、PCB の種類と仕様によって異なります。以下は、PI フィルムをリジッド PCB に適用するための条件です。

• PIフィルム付きベアボード: PI フィルムを PCB に直接貼り付ける場合、表面の銅の厚さは 2 オンスを超えてはなりません。
• ソルダーマスク適用後: すでにはんだマスクが適用されている場合は、PI フィルムの適切な接着を確保するために、銅の厚さは 4 オンス以下にする必要があります。
• ボードサイズ： PI フィルムを貼り付けるボードの最大長さは、長辺が 24 インチ (610 mm) を超えてはなりません。

3. 製品設計とエンジニアリングの考慮事項

PI フィルムが正しく適用され、製造プロセス中に将来問題が発生するのを防ぐには、設計と準備の段階が重要です。次の点を考慮する必要があります。

スルーホールとPIフィルムウィンドウ

• リスク： メッキされたスルーホールを PI フィルムで覆うと、フラックスや化学物質が閉じ込められ、表面仕上げ（金メッキや銀メッキなど）に欠陥が生じる可能性があります。
• 解決策： 設計段階でお客様と協議の上、窓の要件を明確に定義してください。めっき汚染を防ぐため、必要な穴がすべて露出していることを確認してください。

表面処理の考慮事項

• リスク： 錫、はんだ、浸漬銀などの仕上げの後に PI フィルムを貼ると、酸化、変色、はんだ付け性の低下を引き起こす可能性があります。
• 解決策： このような外観上のリスクが許容できるかどうかを顧客に確認するか、PI フィルムを適用する前に、より安定した仕上げ (例: ENIG 金メッキ) に切り替えます。

金属化された穴と窓の開口部のデザイン

• ルール： PI フィルムが金属化された穴を覆う場合、隣接するウィンドウ開口部の間に最低 10 ミル (0.25 mm) のクリアランスを維持します。
• 理由： これにより、安定した接着が保証され、フィルムのひび割れや回路の整合性の問題が回避されます。
• アクション： 間隔が不十分な場合は、顧客に相談して穴または窓のデザインを調整してください。

手動による取り扱いと配置方法

PIフィルムの貼り付けは通常手作業で行われ、正確な位置合わせが必要です。推奨される配置方法は以下の3つです。

4. PIフィルム仕様の選択

適切な接着性と性能を確保するには、PI フィルムの厚さと接着剤層の厚さの選択が重要です。次の PI フィルムと接着剤のオプションが利用可能です。

接着剤の厚さと銅の厚さの比率

• 設計ルール: 接着剤の厚さは銅の厚さの 0.7～1.2 倍（理想 = 1:1）にする必要があります。
• 例： 完成した銅の厚さ = 70 µm → 推奨される接着剤の厚さ ≈ 70 µm。
• 注意： 選択した PI カバーフィルム接着剤 (例: 15 µm) が不十分な場合は、純粋な接着剤 (例: BT-40 = 40 µm) を追加して接着要件を満たします。

PIフィルムの厚さオプション

• 利用可能な厚さ: 0.5ミル、1ミル、2ミル
• スタンダード: 1ミル（顧客の要求により別途指定がない限り）
• 最終確認の前に、ボード設計、スタックアップ全体の厚さ、パフォーマンスのニーズを考慮してください。

5. PIフィルム塗布のプロセスフロー

リジッド PCB に PI フィルムを適用するプロセス フローは、次の手順に従います。

PIフィルムで穴を塞ぐ

通常の工程フロー：PIフィルムの塗布は、表面処理（例：ソルダーマスク）の後、最終検査の前に行う必要があります。一般的なフローは、通常の前処理 → PIフィルム塗布 → ラミネーション → 最終検査です。

PIフィルムの窓加工

銅パッドや配線を露出させるためのウィンドウ加工が必要な設計の場合、PIフィルムの塗布は表面処理の前に行うことができます。プロセスフローは、通常の前処理 → PIフィルム塗布 → ラミネーション → 表面処理 → 後処理となります。

6. エンジニアリング設計とCAMの要件

スムーズな生産のためには、適切な設計ファイルが不可欠です。CAM (コンピュータ支援製造) ファイルには、PI フィルムの適用に関する詳細な手順が含まれている必要があります。

• PIフィルムの配置: CAM ファイルでは、各層の PI フィルムの正確な位置を指定する必要があります。エッチングされた銅線またはシルクスクリーン シンボルを使用して、適用プロセスをガイドする明確なマーキングを行う必要があります。
• 金属化穴のウィンドウ化: PI フィルムを金属化穴に貼り付ける場合、コンポーネントの取り付けを妨げる可能性のある接着剤のあふれを防ぐために、ウィンドウの寸法は正確でなければなりません。パッドとドリル穴の推奨ウィンドウ サイズは、接着剤の厚さに応じて特定のガイドラインに従う必要があります。
• PIフィルムのパネル化: PI フィルムのパネルを作成する場合、すべての形状 (長方形、円形、不規則など) を 1 つのパネル ファイル (DXF 形式) に統合する必要があります。ファイルには正確な測定値を含める必要があります。すべてのユニットが長方形または正方形でない限り、ユニット間のギャップは 24 mm にしてください。パネルの長さは 610 インチ (XNUMX mm) を超えてはなりません。

7. PIフィルムアプリケーションのためのERPシステム統合と処理手順

PI フィルムの適用における一貫性と精度を確保するには、ERP システムが CAM エンジニアに、材料の仕様、処理方法、品質管理に関する明確な手順を提供する必要があります。

材料の仕様と取り扱い

• ERP システムでは、PI フィルムの種類 (例: 515、1025、2030) と接着剤の厚さを指定する必要があります。
• 接着剤の厚さは銅の厚さ（0.7～1.2倍）と一致する必要があります。
• 完全な追跡可能性のためにバッチ番号を含めます。

非円形形状の加工方法

• 切断方法（レーザー、ダイカット）を提供します。
• 形状の寸法と切断パスを定義します。
• 精度を確保して材料の無駄を最小限に抑えます。

金属化穴の掘削と窓加工

• メッキ穴のウィンドウ サイズと許容範囲を定義します。
• 切断/穴あけ方法（機械式またはレーザー式）を指定します。
• 配置ミスを防ぐために配置ルールを含めます。

ラミネートおよびプレス仕様

• ラミネート温度、圧力、硬化時間を記録します。
• プロセスシーケンス（はんだマスクまたはメッキの前/後）を定義します。
• 接着剤の溢れと硬化に関する取り扱い規則を規定します。

品質管理とプロセス検証

• 接着剤の塗布範囲、位置合わせ、接着強度のチェックポイントを統合します。
• 自動検査を使用して、しわ、気泡、またはずれを検出します。
• 重要な段階で PI フィルムの厚さを検証します。
• ERP 内で材料の消費量と在庫を追跡します。

8. リジッド PCB ラミネート用 PI フィルムの最終的な検討事項と利点

ポリイミド (PI) フィルムのラミネート加工は、リジッド PCB の製造において重要なプロセスであり、要求の厳しい電子アプリケーションにおける耐久性、信頼性、パフォーマンスを保証します。

PIフィルムアプリケーションの主な利点：

• 優れた絶縁性– 優れた誘電強度を提供し、電気的信頼性を向上させます。

• 耐熱性– 高温下でも安定性を維持し、性能低下を防ぎます。

• 環境保護– 回路を酸化、湿気、機械的摩耗から保護します。

• 強化された熱管理– 放熱をサポートし、コンポーネントの寿命を延ばします。

• 長期信頼性– 航空宇宙、自動車、通信などの過酷な環境下でも安定した性能を保証します。

まとめ：
適切なPIフィルムの種類と接着剤の厚さを選択し、精密なラミネート工程を踏むことで、メーカーは現代の電子機器の厳しい要件を満たすリジッドPCBを製造できます。適切なPIフィルムの適用は、PCBの電気的、機械的、熱的特性を強化するだけでなく、ミッションクリティカルなアプリケーションにおける長期的な信頼性と安定性を保証します。

Highleap Electronic と提携して、リジッド PCB 向けの高度な PI フィルム ラミネーション ソリューションを実現

Highleap Electronicは、様々な業界向けに幅広いプリント基板ソリューションを提供する、業界をリードする総合プリント基板メーカーです。シンプルな設計から複雑な設計まで、小ピッチや高度な多層基板を含むあらゆるニーズに対応できる専門知識を備えています。

PI フィルム ラミネーションを備えたリジッド PCB が必要な場合でも、特定のアプリケーション向けにカスタマイズされた PCB 設計が必要な場合でも、当社は材料の選択、設計、精密ラミネーション、最終組み立てを含むエンドツーエンドのサービスを提供します。当社の高度な製造能力により、お客様の正確な仕様に合わせた信頼性の高い高性能 PCB をお届けできます。

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