Flex PCB RFQデータパッケージ: 購買が送るべき製造資料と図面一覧と検査条件の実務ガイド

かつて、世界的な Tier-1 電子相互接続サプライヤーから、CIF グダンスクに海上輸送で配送される 年間 600,000 ユニットのプログラムの見積もりを依頼されたことがあります。商業的な目標は明確でしたが、ガーバーとテクニカル リリース パッケージが顧客の内部システムから離れることができなかったため、見積もりは停滞しました。問題は価格ではありませんでした。製造データが欠落していました。

このケースは、フレックス PCB の調達では一般的です。購入者は、3D エンクロージャのスクリーンショット、BOM メモ、または部分的なガーバー エクスポートを送信し、安定した価格を期待します。フレックス PCB メーカーは、実際のデータ パッケージがなければ、コスト、歩留まり、工具、インピーダンス、曲げ寿命、または検査基準を推定することはできますが、責任を持って確定することはできません。

フレックス PCB RFQ データ パッケージは、メーカーがフレキシブル プリント回路を見積もって構築する前に必要な、製造、材料、機械、電気、および承認ファイルの完全なセットです。購入リクエストをエンジニアリング管理された製造計画に変換します。

要約

• ガーバー、ドリル、スタックアップ、アウトライン、図面、およびインピーダンス ファイルを一緒に送信します。
• 価格を検討する前に、曲げゾーン、補強材、カバーレイの開口部、および管理された寸法を定義します。
• 見積もりの​​遅延は、スタックアップの厚さ、銅の種類、公差メモの欠落が原因で発生することがよくあります。
• IPC-2223 および IPC-6013 リファレンスは、設計意図と受け入れ基準を調整するのに役立ちます。
• 完全な RFQ パッケージにより、DFM ループ、ツールの改訂、最初の記事での予期せぬ事態が軽減されます。

フレックス PCB の RFQ にガーバー以上のものが必要な理由

リジッドボードの価格は、ガーバー、ドリル、厚さ、銅の重量、仕上げ、数量、リードタイムから決定されることがよくあります。フレックス PCB は材料が機械設計の一部であるため、より多くのコンテキストが必要です。回路が接着剤なしのポリイミド、接着剤ベースのラミネート、RA 銅、ED 銅、ステンレス製補強材、FR4 補強材、または感圧性接着剤を使用している場合、同じ銅パターンでも動作が大きく異なる可能性があります。

フレックス PCB は、薄い誘電体フィルム (通常はポリイミド) を使用して、曲げたり折り曲げたり、狭い機械的スペースに嵌め込む必要がある領域に銅を配線するフレキシブル プリント回路です。ポリイミドは、ラミネートやはんだ付けを通じて寸法安定性を保つために使用される高温ポリマーです。リジッドフレックス PCB は、リジッドセクションとフレキシブルセクションを 1 つの積層構造に統合したハイブリッド基板です。

メーカーに積み重ねや図面が不足している場合、すべての見積もりには隠れた前提が含まれます。ツールの開発が開始されると、これらの前提は高価になります。 0.10 mm のダイナミック フレックス テールと 0.25 mm の静的折り曲げフレックスは、2D 銅ファイルでは似ているように見えますが、同じ製品ではありません。

より広範な設計コンテキストについては、フレキシブル プリント回路の完全ガイド、フレックス PCB 材料ガイド、および フレックス PCB 製造プロセス ガイド を参照してください。

「フレックス PCB の見積もりは、その背後に設定されている制約によってのみ正確になります。ファイル パッケージに銅の種類、総厚さ、曲げ面積、および公差クラスが記載されていない場合、サプライヤーは製品ではなく、仮定に基づいて価格を設定していることになります。」

— Hommer Zhao 氏、FlexiPCB エンジニアリング ディレクター

本格的なフレックス PCB RFQ 用の最小ファイル セット

通常、最速の RFQ は、分散された電子メールではなく、管理されたパッケージとして届きます。パッケージは派手である必要はありませんが、エンジニアリングレビューに十分な完成度を備えている必要があります。

アーカイブを 1 つだけ送信できる場合は、CAD 出力と一緒に PDF 図面を含めてください。 CAM エンジニアはガーバー データを読み取りますが、人間が判読できるインテントも必要です。重要な寸法、制御された曲げ領域、および変更禁止ゾーンを明確にマークします。

ガーバー、ODB++、およびドリルデータ

ガーバー X2 は依然として一般的であり、きれいにエクスポートされた場合には許容されます。 ODB++ はより構造化されたレイヤー情報を運ぶため、あいまいさを軽減できますが、多くのバイヤーは依然としてサプライヤーの互換性のためにガーバーを送信します。アーカイブが完了していれば、どちらの形式でも機能します。

フレックス回路の場合、カバーレイ層には特別な注意が必要です。カバーレイはソルダーマスクとは異なります。柔軟性を保ちながら銅を保護するポリイミドフィルムと接着剤です。カバーレイ開口部が汎用ソルダーマスク層としてエクスポートされる場合、CAM はパッド周囲の重要なクリアランスとフィレットの期待値を逃す可能性があります。

ドリル データには、メッキされた穴、メッキされていない穴、スロット、ツーリング穴、およびレーザー マイクロビアが含まれている必要があります。単位は図面と一致している必要があります。スロットが機械式ノートとしてのみ存在する場合、自動インポート中にスロットが失われる可能性があります。これにより、良くても遅延が発生し、最悪の場合は間違った見積もりが作成されてしまいます。

IPC エレクトロニクスの概要 は、製造データ、設計基準、および合格基準を整合させる必要がある理由を理解するための有用な公開出発点です。材料の挙動については、ポリイミド に関する公開記事で、このポリマーがフレキシブル回路で非常に一般的である理由が説明されています。

スタックアップ データ: 価格を最も大きく変えるファイル

多くの場合、スタックアップは実際の引用を妨げる欠落ファイルです。フレックススタックアップでは、銅の厚さ、誘電体の厚さ、接着剤の厚さ、カバーレイの厚さ、補強材、PSA、シールドフィルム、最終的なターゲットの厚さを含むすべての層を順番に識別する必要があります。

有用な積み重ねメモには次のように書かれているかもしれません。

• 2 層フレックス回路、自由曲げ領域の公称総厚 0.15 mm
• 18 um RA 銅両面
• 25μmポリイミドコア
• 25 um ポリイミド カバーレイ、各面に 25 um の接着剤が付いています。
• 露出パッドのENIG仕上げ
• ZIF 接触領域の下に FR4 補強材 0.30 mm
• アクティブな曲げゾーンには補強材がありません

これらの詳細によって、ラミネートの入手可能性、ラミネートサイクル、寸法安定性、曲げ半径、パネルの歩留まりが決まります。銅の種類を間違えるだけで、コストと疲労性能の両方が変化する可能性があります。当社の adhesiveless vs Adhesive-based flex PCB guide では、その選択が厚さと信頼性にどのような影響を与えるかを説明しています。

「スタックアップが欠落している場合、価格について尋ねる前に、購入者にフレックスが静的であるか動的であるかを尋ねます。20,000 サイクルのヒンジと 1 回の取り付けで折り目を付けることは、同じ材料仮定から見積もられるべきではありません。」

— Hommer Zhao 氏、FlexiPCB エンジニアリング ディレクター

機械製図: Flex Intent が製造可能になる場所

製造図面では、すべてのガーバー フィーチャーを繰り返してはいけません。 CAD レイヤーだけでは表現できない意図を文書化する必要があります。

次の図面メモを含めます。

• 全体的な輪郭公差（必要な場合のみ +/-0.10 mm 以上）
• 重要な機能の寸法。参照寸法とは別にマークされています。
• 曲げ半径、曲げ角度、曲げ方向、および曲げが静的か動的か
• 補強材の材質、厚さ、接着剤の種類、配置公差
• ZIF フィンガーの厚さのターゲット、露出した銅の長さ、ベベル要件 (ある場合)
• 表面仕上げ、はんだ付け性の要件、および期待される保存期間
• 設計用の IPC-2223 やフレックス認定用の IPC-6013 などの IPC 標準リファレンス

IPC-2223 はフレキシブル プリント基板の設計ガイダンスによく使用され、IPC-6013 はフレキシブル プリント基板およびリジッドフレックス プリント基板の認定と性能によく参照されます。公式規格は有料の文書であるため、公開された概要が実際の顧客の仕様に取って代わるべきではありませんが、規格に名前を付けると、バイヤーとサプライヤーの間で用語を統一するのに役立ちます。

寸法公差には制限が必要です。すべての外形寸法が +/-0.05 mm になると、工具や検査のコストが急速に上昇します。コネクタ挿入領域、カメラ モジュールの位置合わせ、ネジ スロット、センサー ウィンドウ、接着基準点、または折り目止めなど、実際にフィット感を制御する機能のみにマークを付けます。

曲げゾーン、移行ゾーン、および補強材

フレックスの障害は、多くの場合、描画が停止しているところから始まります。優れた RFQ パッケージは、回路がどこで曲がるのか、どこで平坦に保つ必要があるのか​​を示しています。

必要に応じて、単純な機械的オーバーレイを使用します。アクティブな曲げゾーン、静的な折り曲げゾーン、剛性サポート領域、コネクタ接触領域、および接着剤取り付け領域に色を付けます。半径とサイクルの期待値を追加します。サプライヤーは、その曲げがビア、プレーン、パッド、補強材のエッジ、または厚い銅を横切っているかどうかを判断できます。

曲げルールについては、フレックス PCB 曲げ半径ガイド、リジッドフレックス トランジション ゾーン ガイド、および フレックス PCB スティフナー ガイド を参照してください。これらは、RFQ の想定が現場で失敗することがよくある場所です。

スティフナは、コネクタ、コンポーネント、接点、またはアセンブリの取り扱いをサポートするためにフレックス回路に接着された局所的な補強材です。補強材は局所的な平坦性を向上させますが、遷移エッジも作成します。フレックスがそのエッジで曲がると、そこに銅の歪みが集中します。

制御されたインピーダンスと高速ノート

回路図のコメントでインピーダンス要件を隠さないでください。それらを表として RFQ パッケージに入れます。

フレックスの制御されたインピーダンスは、誘電体の厚さ、銅の厚さ、カバーレイ、シールド、および曲げの位置に大きく依存します。タイトなインピーダンスが必要な場合は、メーカーの承認を得て、DFM 中にトレース幅を調整できるようにしてください。これについては、フレックス PCB インピーダンス制御ガイド で詳しく説明しています。

テストと承認の要件

見積書では、品質を証明する方法を定義する必要があります。少なくとも、ほとんどの量産フレックス回路には 100% の電気テストと目視検査が必要です。リスクに応じて、インピーダンス クーポン、断面分析、剥離強度チェック、はんだ付け性チェック、寸法サンプリング、イオン汚染テスト、または曲げテストを追加します。

デフォルトですべての可能なテストを要求しないでください。検査を故障リスクに合わせて行います。使い捨てアクセサリの低コスト静的 FPC には、医療用ウェアラブル、EV バッテリー BMS フレックス、または 5G アンテナ フレックスと同じ認定計画は必要ありません。

有用な受領書には次のようなものがあります。

• 電気テスト: 100% ネットリスト テスト、オープンまたはショートなし
• 寸法検査: サンプル計画と重要な寸法
• 表面仕上げ: 組み立てプロセスで必要な場合は、ENIG 厚さの範囲
• 外観: カバーレイの登録と露出した銅の制限
• 信頼性: 曲げ試験半径、サイクル数、および合否抵抗の変化
• 文書: 材料証明書、試験報告書、COC、必要に応じて顕微鏡断面図

ISO 9000 の概要では、サプライヤーの監査でよく使用される品質管理システムの言語について公開で説明しています。これを背景として使用し、製品に必要な実際の検査記録を指定します。

「最良の RFQ パッケージは、必須の要件と好みを区別します。インピーダンスが重要な場合は、それにマークを付けます。1 つの輪郭エッジがコネクタの適合を制御する場合は、それにマークを付けます。寸法が単なる参照である場合は、安全機能のようにサプライヤーに検査を強制しないでください。」

— Hommer Zhao 氏、FlexiPCB エンジニアリング ディレクター

RFQ を送信する前の購入者チェックリスト

パッケージをリリースする前に、次の項目を確認してください。

• スラグ、リビジョン、およびファイルの日付は、ガーバー、図面、BOM、メモ全体で一致します。
• スタックアップには、銅の種類、銅の厚さ、誘電体、カバーレイ、接着剤、仕上げ、および合計の厚さの名前が付けられます。
• 曲げゾーンとスティフナーエッジの寸法は、明確なデータムに基づいて決定されます。
• 表面仕上げは、古いリジッド PCB からコピーされたものではなく、組み立てプロセス用に選択されています。
• 制御されたインピーダンス テーブルには、ターゲット、許容差、層、および基準面が含まれます。
• 数量はプロトタイプ、パイロット、年間需要に分割されます。
• サプライヤーは DFM の変更を提案することができますが、変更には書面による承認が必要です。

見積ワークフローについては、カスタム フレックス PCB の注文方法ガイド と フレックス PCB コスト ガイド で、データ品質がリード タイムと価格にどのような影響を与えるかを示しています。

よくある質問

フレックス PCB の見積もりにはどのようなファイルが必要ですか?

ガーバー X2 または ODB++、ドリル ファイル、製造図面、スタックアップ、曲げおよび補強材の注記、表面仕上げ、数量、リード タイム、およびテスト要件を送信します。制御されたインピーダンス設計の場合は、ターゲットのオーム、許容差、層、基準面、およびクーポン要件を含めます。

サプライヤーはガーバー ファイルのみからフレックス PCB を見積もることができますか?

サプライヤーは大まかな見積もりを提示できますが、積み重ねや機械的なレビューの後に価格が変わる可能性があります。 18 um RA 銅、0.30 mm FR4 補強材、ENIG 仕上げ、または +/-0.10 mm の外形公差などの詳細が欠けていると、コストと歩留まりが大幅に変化する可能性があります。

RFQ には IPC-2223 と IPC-6013 を含めるべきですか?

はい、これらの標準が設計と受け入れの基礎の一部である場合には可能です。 IPC-2223 はフレキシブル プリント基板の設計によく参照され、IPC-6013 はフレキシブルおよびリジッドフレックス基板の認定によく使用されます。顧客固有の要件も必ず明記してください。

どのような曲げ情報を送信すればよいですか?

曲げ半径、曲げ角度、曲げ方向、静的または動的使用、推定サイクル数、および近くのスチフナー エッジを送信します。 10,000 サイクルを超えるダイナミック フレックスの場合は、銅の種類も特定し、ビアがアクティブ ベンド ゾーンに入らないようにしてください。

なぜサプライヤーは年間生産量を要求するのでしょうか?

年間生産量は、ツール、パネル化、材料購入、テスト治具戦略、および単価に影響します。 10 個のプロトタイプと年間 600,000 ユニットのプログラムでは、同じコスト モデルや納品計画を使用すべきではありません。

フレックス PCB の外形寸法にはどの公差を使用する必要がありますか?

製品に適合する最も緩い公差を使用してください。多くのフレックス アウトラインは +/-0.10 mm 程度から始まることができますが、コネクタまたはセンサーの位置合わせ機能にはより厳密な制御が必要な場合があります。どこにでも厳しい公差を適用するのではなく、重要な寸法をマークしてください。

RFQ の遅延を回避するにはどうすればよいですか?

すべての製造ファイル、図面、スタックアップ、数量、および受領書を含む、リビジョン管理された 1 つのアーカイブを送信します。重要な項目に明確な名前を付け、ツールのリリース前にメーカーが DFM の質問を 1 つのリストにまとめて回答するようにします。

最終的な推奨事項

完全なフレックス PCB RFQ パッケージは、素早い電子メールよりも多くの時間を節約します。ガーバーまたは ODB++ データを、ドリル ファイル、スタックアップ、製造図面、曲げゾーンの注記、補強材の詳細、テスト要件、および現実的なボリューム分割でパッケージ化します。サプライヤーは、あなたが実際に構築する予定の製品を見積もることができます。

プロトタイプまたは生産用に新しいフレックス回路を準備している場合は、FlexiPCB にお問い合わせ または 見積もりをリクエスト してください。ツールの開始前に、RFQ パッケージを確認し、不足している製造データを特定し、よりクリーンな DFM パスを返すことができます。