柔軟性についてよく質問されます。もちろん、そうでなければ「フレックス」ボードが必要な理由はありませんよね?
「ED銅を使用するとフレックスボードは割れますか?」
本稿では、2種類の異なる材料(ED(電着)とRA(圧延・焼鈍))を調査し、回路寿命への影響について考察します。フレキシブル基板業界では十分に理解されているものの、基板設計者にとって重要なメッセージは十分に伝わっていません。
これら2種類の箔について少し見てみましょう。以下はRA銅とED銅の断面観察です。
銅の柔軟性は複数の要因によって決まります。もちろん、銅が薄いほど基板の柔軟性は高くなります。厚さ(または薄さ)に加えて、銅の粒度も柔軟性に影響を与えます。PCBおよびフレックス回路市場で一般的に使用されている銅には、前述の通りEDとRAの2種類があります。
ロールアニール銅箔(RA銅)
圧延焼鈍銅(RA)は、フレックス回路製造およびリジッドフレックス PCB 製造業界で数十年にわたって広く使用されてきました。
粒状構造と滑らかな表面は、動的でフレキシブルな回路用途に最適です。圧延銅は、高周波信号や高周波アプリケーションにも適用可能です。
銅の表面粗さは高周波挿入損失に影響を与える可能性があり、より滑らかな銅表面が有利であることが証明されています。
電解銅箔(ED銅)
ED銅箔は、表面粗さ、処理、結晶構造など、多種多様な種類があります。一般的に、ED銅は垂直の結晶構造を有します。標準的なED銅は、圧延焼鈍(RA)銅と比較して、比較的粗い表面形状をしています。ED銅は柔軟性に欠ける傾向があり、良好な信号品質が得られません。
EA 銅は細い線には適しておらず、曲げ抵抗も悪いため、フレキシブル PCB には RA 銅が使用されます。
ただし、動的アプリケーションでは ED 銅を恐れる必要はありません。
しかし、動的用途においてED銅を恐れる必要はありません。むしろ、高サイクルレートが求められる薄型・軽量の民生用途では、事実上の選択肢となっています。唯一の懸念事項は、PTHプロセスにおける「付加的」めっきの使用箇所を慎重に管理することです。RA箔は、より重い銅(1オンス以上)で、大電流用途や動的屈曲が求められる用途では唯一の選択肢です。
これら2種類の銅箔の長所と短所を理解するには、コストと性能の両面におけるメリットを理解することが重要です。そして、市販されているものも同様に重要です。設計者は、何が機能するかだけでなく、最終製品が価格的に市場から撤退しない程度の価格で調達できるかどうかも考慮する必要があります。
投稿日時: 2022年5月22日

