フレキシブル基板とは？

フレキシブル基板とは、『フレキシブルプリント配線板』のことで、FPC（Flexible printed circuits）とも呼ばれます。この基板最大の特長は、薄さと柔らかさです。曲げてもその電気的特性は変化せず、その性能を発揮できるメリットがあります。薄膜状の絶縁体であるベースフィルム（ポリイミドなど）を使用し、その上に接着層と導体箔を貼りあわせた構造となっています。

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フレキシブル基板の詳細

フレキシブル基板は、その形状と利用法に大きな特徴があります。最大の特徴である「薄さ」と「柔らかさ」により、屈曲させることが可能なため、とても自由度の高い基板といえます。しかも、曲げても電気的特性は変わらないため、特徴を最大限に発揮できるというメリットを有しています。この特徴を利用し、可動部分や折り曲げ部、薄型化や軽量化が求められている基板間やユニット間をつなぐ接続ケーブルとして使用されています。身近な使用例としては、キーボードや電卓、液晶モニターやプリンターのヘッド部分にも利用されています。また、折りたたみ式携帯電話などの可動部分や、カメラのレンズ部分など立体的な回路にも必ずといっていいほど利用されています。軽量化が特に必要な宇宙開発や、航空などにも幅広く使われる基板です。

フレキシブル基板の構造

片面構造

主に可動が多い場所に用いられます。特徴としては、薄さや柔軟性、軽量性に特化しており、実現が難しいとされる狭い場所でも基板を用いられる点が挙げられます。もちろん耐久性も高く、折りたたみや可動の回数が多い場合でも問題なく使用可能です。

両面構造

より機能性を高めたい場合に用いられます。特徴は、高密度化にも適しており、クロス配線など、より複雑な回路を作りたいときなど設計の自由度や機能向上を高められる点が挙げられます。反面、片面構造とは異なり可動耐久性が落ちてしまいます。

その他の構造

片面構造・両面構造の他、多層構造やリジッド・フレックス構造があります。
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リジッド基板との違い

フレキシブル基板とリジッド基板は、基本的な加工プロセスは似ており、銅張積層板の銅箔を化学エッチングして回路を形成します。スルーホール構造も同じように作られます。構成・加工工程上大きく違っているのは、回路表面の保護です。一般的に、リジッド基板ではソルダーマスクを印刷しますが、フレキシブル基板の場合は、カバーレイと呼ばれるプラスチックフィルムをラミネートします。

次に、使用用途で考えると、両者はまったく違ったもの考えられます。リジッド基板の主目的が、各種電子部品の搭載とその配線であるのに対して、フレキシブル基板はケーブルとして使うのが主目的になるためです。以下に、両基板の比較表を掲載します。

フレキシブル基板とリジッド基板の比較

	フレキシブル基板	硬質（リジッド）基板
使用目的	部品搭載 / ケーブル機能	部品搭載
ベース材料	プラスチックフィルム / ポリイミド / PETなど	硬質複合材 / ガラス・エポキシなど
加工プロセス	フォトリソグラフィ / 化学エッチング	フォトリソグラフィ / 化学エッチング
出発原材料	銅張積層板	銅張積層板
表面保護	フィルムラミネーション / レジスト印刷	レジスト印刷
コスト	△	〇