片面・両面フレキは単純なインターコネクト用途に適していますが、専用の電源・グランドプレーン、インピーダンス制御配線、高ピン数部品実装、電磁シールドが必要な場合は多層フレキが不可欠です。多層フレキシブル基板は3層以上の導体層をポリイミド誘電体で積層し、複数回の逐次積層を経て寸法安定性、ビア信頼性、屈曲性能を確保します。リジッド多層板とは本質的に異なり、ポリイミド基材の積層時の変位制御、接着剤の流動管理によるビア閉塞防止、完成品の屈曲時のデラミネーション・導体断線防止が求められます。FlexiPCBは2005年から医療機器、航空宇宙、防衛、民生機器向けに3層~10+層の多層フレキシブル回路基板を製造してきました。
埋込型神経刺激装置、人工内耳、カテーテル型イメージングシステムには、立方ミリメートル単位の空間に高密度配線を収める多層フレキが必要です。当社の6-8層フレキは生体適合性カバーレイ材料を使用し、数百チャンネルの信号を1枚の基板で配線。ISO 10993生体適合性とIPC-6013 Class 3信頼性を満たします。
フライトコンピュータ、レーダーモジュール、衛星通信ペイロードには振動、熱真空サイクル、放射線環境で動作する多層フレキが求められます。リジッド基板-ケーブル-リジッド基板の従来接続を1枚の連続回路に置き換え、コネクタ故障点を排除し、ハーネス重量を60-70%削減します。
ミサイル誘導システム、電子戦モジュール、兵士携行機器にはMIL-PRF-31032準拠の多層フレキが必要です。4-8層フレキ基板にインピーダンス制御、EMIシールド層、コンフォーマルシールドを搭載し、-55°Cから+125°Cまでの長期動作信頼性を確保します。
折りたたみスマートフォン、スマートウォッチ、ARヘッドセットはディスプレイ、プロセッサ、センサー、バッテリーモジュール間の主要インターコネクトに多層フレキを使用。当社の4-6層フレキは50/50µmの線幅/間隔で高ピン数モバイルプロセッサに必要な配線密度を実現し、動的ヒンジ部で20万回以上の屈曲に耐えます。
カメラモジュール、LiDARセンサーアレイ、バッテリー管理システムにはエンジンルームの高温・振動・車載信頼性試験に耐える多層フレキが必要です。IATF 16949準拠の製品を製造し、同一積層構成内で高速データ伝送のインピーダンス制御と大電流用厚銅を両立します。
ロボットアーム、CNC装置、サーボドライブの連続動作関節部に多層フレキを使用。中立軸配置と応力緩和遷移の最適化により、最小曲げ半径3mmで1,000万回以上の屈曲サイクルに耐え、同等条件のケーブルハーネスを大幅に上回る寿命を実現します。
当社エンジニアがお客様の設計チームと協力し、信号品質、屈曲ゾーン、総厚目標、コストを総合的に考慮した最適な積層構成を策定。接着剤レスまたは接着剤付きポリイミド基材を選定し、投入前にインピーダンスモデリングを完了します。
各導体層をLDI(レーザーダイレクトイメージング)で±10µmの精度でパターニング。エッチング後、AOI(自動光学検査)と電気検査を実施。不良内層はこの段階で排除し、積層後の無駄なコストを防止します。
多層フレキは逐次積層で構築します。2~3層ずつ接合し、ドリルとめっき後に次の層セットを積層。リジッド多層板の一括プレスより時間がかかりますが、ブラインド・ベリードビアの実現とポリイミド基材の寸法安定性確保に不可欠です。
メカニカルドリルでスルービアと大径ブラインドビア(最小100µm)、UVレーザーで50-75µm径のマイクロビアを形成。全ビアをデスミア処理後、無電解銅シードと電解銅めっきで信頼性の高いバレル厚とビア-パッド密着力を確保します。
ポリイミドカバーレイを設計に合わせて金型またはレーザーで開口加工し、加熱加圧でラミネート。露出パッドに表面処理を施し、コネクタや部品実装エリアにFR4、ポリイミド、ステンレス等の補強板を接合します。
全数フライングプローブまたは専用治具による電気検査(オープン/ショート/絶縁)を実施。インピーダンス制御設計にはTDR検証を行い、IPC-A-610 Class 2/3基準で外観検査。初品および定期サンプルの断面解析でビア充填、銅厚、耐デラミネーション性を確認します。
多層フレキはリジッド多層板の基材を変えただけではありません。製造プロセス全体が異なります。当社のエンジニアリングチームは20年にわたり積層プロファイル、位置合わせ技術、ビア形成プロセスを磨き続け、3層~10+層で安定した歩留まりを実現しています。
メカニカルおよびレーザードリルによるブラインドビア、ベリードビア、スタックマイクロビア、スタガードビアに対応。総厚を増やさずにHDI密度の配線を実現し、ウェアラブル、インプラント、省スペース機器に最適です。
2Dフィールドソルバーモデリングとtdr検証プロセスを積層構成の全信号層に適用。第3層の50Ωシングルエンドと第4層参照プレーン、差動ペアとシールド層の組み合わせなど、設計に応じてモデリング・製造・検証を実施します。
5枚の試作(5日短納期)から10,000枚以上の量産まで、全て自社工場で完結。外注や仲介は一切ありません。試作設計がそのまま量産ツーリングに移行し、再認定リスクはゼロです。