材料比較

ポリイミド vs ポリエステル:どちらのフレックスPCB材料が適切ですか?

PIとPET基板の違いを理解することは、フレックスPCBの成功に不可欠です。各材料をいつ使用すべきか、そのトレードオフを学びましょう。

クイック材料ガイド

ポリイミド(PI/カプトン)はフレックスPCBの80%でプレミアムな選択肢であり、優れた耐熱性、機械的強度、はんだ付け性を提供します。ポリエステル(PET/マイラー)は静的で低温のアプリケーション向けの費用対効果の高い代替品です。はんだ付け、熱、または繰り返しの屈曲を伴うものにはポリイミドを選択し、シンプルで低コストの静的フレックス回路にはポリエステルを選択してください。

推奨材料

ほとんどのアプリケーションでポリイミド

特性比較

特性
ポリイミド(PI)
ポリエステル(PET)
最大動作温度
400°C
80°C
はんだ付け対応
相対コスト
リジッドPCBの4倍
リジッドPCBの1.5倍
市場シェア
約80%
約20%
機械的強度
優秀
良好
フレックス寿命(サイクル)
数百万回
数千回
耐薬品性
優秀
良好
吸湿性
高い
低い
最小厚さ
12.5μm
25μm
誘電率
3.4-3.5
約3.2
透明性
琥珀色/不透明
透明が利用可能
UV安定性
中程度
良好

ポリイミド(PI/カプトン)を使用すべきケース

ポリイミドはプロフェッショナルなフレックスPCBの標準材料です。その優れた熱安定性により、すべてのはんだ付けプロセスと互換性があり、その機械的特性は動的屈曲アプリケーションをサポートします。

  • はんだ付けを必要とするすべてのアプリケーション(SMTまたはスルーホール)
  • 繰り返しの曲げを伴う動的フレックスアプリケーション
  • 高温環境(自動車、航空宇宙)
  • 滅菌が必要な医療機器
  • 民生用電子機器(スマートフォン、ウェアラブル)
  • 産業用制御システム
  • 多層フレックス回路

ポリエステル(PET/マイラー)を使用すべきケース

ポリエステルは、はんだ付けが不要なコスト重視の静的アプリケーションに適しています。導電性インクと圧入接続でよく使用されます。

  • メンブレンスイッチとキーパッド
  • 低コストセンサー回路
  • RFIDアンテナとNFCタグ
  • 使い捨て医療センサー
  • 電卓のキーボード
  • 静的ディスプレイ接続
  • 動作温度80°C未満のアプリケーション

熱性能の詳細

最も重要な違いは耐熱性です。ポリイミドは400°Cまで安定性を維持し、ポリエステルは80°C以上で変形します。これは製造オプションとアプリケーションの適合性に影響します。

  • PI:リフローはんだ付け(ピーク260°C)に耐える
  • PI:-269°Cから400°Cまで安定(カプトン仕様)
  • PET:80°C以上で強度が低下
  • PET:標準的なはんだ付けプロセスに耐えられない
  • PET:導電性接着剤または圧入が必要
  • PI:ホットバーはんだ付けとACFボンディングに適している

フレックス寿命と耐久性

繰り返しの動きを伴うアプリケーションでは、ポリイミドはポリエステルを大幅に上回ります。PIは数百万回のフレックスサイクルを達成できますが、PETはクラッキング前に数千回に制限されます。

  • PI:典型的に100,000回以上のフレックスサイクル
  • PI:適切な設計で数百万回を達成可能
  • PET:繰り返しの屈曲でクラッキングのリスク
  • PET:設置後変更なしのアプリケーションに最適
  • PI:優れた引き裂きおよび穴あき耐性
  • PI:過酷な環境でのより良い性能

専門家による材料選択サポート

材料コンサルテーション

当社のエンジニアがお客様のアプリケーション要件に基づいて最適な材料を選択するお手伝いをします。

複数のPIオプション

要求の厳しいアプリケーション向けに、標準、高Tg、特殊ポリイミド材料を提供しています。

コスト最適化

性能を損なうことなくコストを削減するため、適切な場合はPETを推奨します。

テストサポート

熱サイクル、フレックステスト、信頼性検証サービスが利用可能。

設計ガイドライン

性能と製造性を最大化するための材料固有の設計ルール。

品質保証

入荷材料検査と認証文書を提供。

よくある質問

ポリエステルフレックスPCBははんだ付けできますか?

いいえ、標準的なはんだ付けプロセスはPETの熱限界を超えます。PET回路は導電性接着剤、銀インク印刷、またはZIFコネクタのような機械的接続を使用します。

なぜポリイミドはより高価なのですか?

ポリイミドは特殊な製造を必要とする高性能エンジニアリングポリマーです。その優れた特性(熱安定性、機械的強度、耐薬品性)が、要求の厳しいアプリケーションにはプレミアムを正当化します。

カプトンとポリイミドの違いは何ですか?

カプトンはDuPont社のポリイミドフィルムのブランド名です。他のメーカーも異なる名前で同等のポリイミド材料を製造しています。サプライヤー間で特性は類似しています。

自動車アプリケーションにポリエステルを使用できますか?

一般的にはいいえ。自動車環境は80°Cを超えることが多く、自動車品質規格は通常ポリイミドを要求します。PETは温度制御されたキャビン内のアプリケーションでは機能する可能性があります。

ポリエステルは多層フレックスに適していますか?

まれです。多層フレックスは通常、熱を伴うラミネーションプロセスを必要とし、これはPETと互換性がありません。ポリイミドが多層フレキシブル回路の標準的な選択です。

適切な材料の選択にヘルプが必要ですか?

当社のフレックスPCBエンジニアがお客様の要件を分析し、性能とコストの最適な材料を推奨します。今すぐ専門家のガイダンスを受けてください。