先端製造

多層フレキシブル基板メーカー

3~10+層フレキシブル回路 · 高密度実装を実現

両面フレキでは配線密度が不足する場合、多層フレキシブル基板が解決策となります。独立した電源・グランドプレーン、インピーダンス制御配線、高ピン数部品搭載、電磁シールドを1枚の基板で実現。FlexiPCBは接着剤レスのポリイミド基材を使用し、逐次積層プロセスで3~10+層フレキシブル回路基板を製造。ブラインドビア、ベリードビア、インピーダンス制御に対応し、層間位置合わせ精度を±50µm以内に管理しています。

ISO 9001|ISO 13485|IATF 16949
見積もり前のエンジニアリングレビュー試作から量産まで対応検査レポートとトレーサビリティに対応
多層フレキシブル基板メーカー — flexible printed circuit board

要点

多層フレキシブル基板は、逐次積層により3層以上の導体層をポリイミド内に積み重ねた基板で、両面フレキシブル基板では担えない電源/グランドプレーンとインピーダンス制御配線を可能にします。

FlexiPCBは、ブラインド/ベリードビア、±50μmの層間位置合わせ精度、TDR検証による±5%のインピーダンス精度を備えた3〜10層以上のフレキシブル基板を、IPC-6013 Class 2/3およびIPC-2223 Type 3/4に準拠して製造します。

多層フレキシブル基板は「基材を変えただけのリジッド多層基板」ではありません。ポリイミドは積層中に寸法変化し、完成品は屈曲し続ける必要があるため、層数は慣習ではなく配線要件と屈曲要件から決定します。

必要なプレーン、インピーダンス制御を行う層、屈曲部の位置をお送りください。層間剥離や導体破断なしに屈曲できる対称な層構成を設計します。

多層フレキシブル回路の製造

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。

逐次積層による3~10+層フレキシブル基板製造
ブラインド・ベリード・スルービア対応、アスペクト比10:1まで
接着剤レスポリイミド基材で優れた耐熱性と屈曲性
任意の層でインピーダンス制御(±5%公差、TDR検証)
層間位置合わせ精度±50µm(±2mil)
各積層構成に応じた動的・静的屈曲ゾーンの最適化

多層フレキシブル基板の技術仕様

層数3~10+層(それ以上も対応可能)
基材ポリイミド(Kapton)、接着剤レスまたは接着剤付き
誘電体厚各層12.5µm、25µm、50µm
銅箔厚各層1/3oz~2oz(9µm~70µm)
最小線幅/間隔50µm/50µm(2mil/2mil)
ビア種類スルー、ブラインド、ベリード、スタック、スタガード
最小ビア径メカニカル100µm(4mil)、レーザー50µm(2mil)
ビアアスペクト比メカニカル最大10:1、レーザーマイクロビア1:1
層間位置合わせ精度±50µm(±2mil)
インピーダンス制御標準±5%、±3%も対応(TDR検証)
最小曲げ半径静的:総厚の6倍、動的:12倍
表面処理ENIG、OSP、無電解スズ、無電解銀
最大パネルサイズ457mm×610mm(18"×24")
品質規格IPC-6013 Class 2/3、IPC-2223 Type 3/4

多層フレキシブル基板の適用分野

医療用インプラント・診断機器

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。

航空宇宙・衛星システム

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。

防衛・軍用電子機器

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。

スマートフォン・ウェアラブル機器

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。

自動車ADAS・EV電力システム

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。

産業用ロボット・モーションシステム

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。

多層フレキシブル基板の製造プロセス

1

積層設計と材料選定

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。

2

内層パターン形成とエッチング

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。

3

逐次積層とビア形成

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。

4

ブラインド・ベリードビアの穴あけとめっき

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。

5

カバーレイ貼合と表面処理

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。

6

最終検査と品質検証

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。

多層フレキシブル基板にFlexiPCBを選ぶ理由

2005年からの逐次積層実績

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。

ブラインド・ベリードビア対応

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。

全層インピーダンス制御

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。

試作から量産まで自社一貫製造

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。

多層フレキの見積りを依頼

ガーバーデータ、図面、または仕様書をお送りください。フレキシブル基板のエンジニアがDFM確認済みの見積もりと納期を回答します。別ページへの移動は不要、このままご送信いただけます。

  • 12営業時間以内に無料見積もり
  • 低MOQ — 試作から量産まで
  • IPC規格、ISO 9001 / ISO 13485 / IATF 16949に準拠した製造
  • NDA対応可 — ファイルは機密として扱います

12営業時間以内に無料見積もり

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多層フレキシブル基板のRFQに添付いただきたい資料

プレーン、インピーダンス、屈曲条件のデータがあれば、エンジニアリング部門は推測ではなく積層コストを織り込んだ見積もりを提示できます。

ガーバー、ドリルデータ、想定する層構成、および各層の役割(信号/電源/グランド/シールド)の指定

インピーダンス制御を行う層とそのシングルエンド/差動目標値、リファレンスプレーンの割り当て

曲げ半径、静的屈曲/動的屈曲の区別、想定屈曲回数、各層における屈曲部の位置

ビア戦略(スルーホール、ブラインド、ベリード、スタックド)、表面処理、補強板の位置、IPC-6013クラス

MOQ、サンプル数量、年間予測、必要なレポート類:TDRクーポン、断面観察、電気検査、COC

ご提供する内容

回答は調達・品質・技術部門のレビューを想定して作成します。

層構成の対称性、銅箔バランス、層数、ビア配置、屈曲部キープアウトに関するDFM(設計製造性)コメント

誘電体厚を明示したインピーダンス制御層構成のモデリング結果と、量産前インピーダンスレポート

MOQ、サンプル納期、量産リードタイム、治工具費、逐次積層のコスト要因を含む見積書

電気検査、TDRインピーダンス測定、断面観察、IPC-A-610 Class 2/3受入基準を網羅した検査計画

図面リビジョン、ロットトレーサビリティ、梱包、リピート発注管理をカバーする量産移行チェックリスト

実際に必要な層数は何層ですか?層を追加するとコストはどうなりますか?

層数は慣例ではなく、配線しなければならない内容で決まります。多層フレキシブル基板への移行が必要になるのは、専用の電源・グランドプレーン、インピーダンス制御用のリファレンスプレーン、高ピン数部品の引き出し配線、あるいは2層では実現できないEMIシールドが必要な場合です。層ペアが1組増えるごとに逐次積層サイクルが1回追加され、材料費の増加以上にコストとリードタイムを押し上げるため、不要な層についてはDFM(設計製造性)レビューで率直に指摘します。どの信号にリファレンスプレーンが必要か、電源レールはいくつか、シールド要件は何か、といったネットリストの意図をお送りいただければ、信号品質を満たす最小の層数をご提案します。

多層フレキシブル基板はなぜリジッド多層基板より難しいのですか?設計にはどう影響しますか?

リジッドFR4では基材の寸法が安定しており、完成した基板が動くこともありません。一方、多層フレキシブル基板では、ポリイミドが積層サイクルのたびに寸法変化し、接着剤の流動がビアを塞ぐおそれがあり、しかも完成後の層構成は導体のクラックや層間剥離なしに屈曲できなければなりません。したがって、対称で銅箔バランスの取れた層構成が必須であり、ビアと補強板は屈曲部の外に配置し、動的屈曲を受ける層に対しては中立軸を意図的に設定する必要があります。当社はこれらの制約を最初から織り込んで設計します。静的屈曲/動的屈曲の別、曲げ半径、屈曲回数をお知らせいただければ、実使用に耐える層構成に仕上げます。

多層フレキシブル基板の内層でもインピーダンス制御は可能ですか?

はい。すべてのインピーダンス制御層を製造前に2次元電磁界ソルバーでモデリングし、実際のトレース形状を再現したTDRクーポンで検証します。精度は標準±5%(ご要望により±3%)です。多層フレキシブル基板で最も重要な変数は、信号層とリファレンスプレーン間の誘電体厚であり、積層プロファイルの管理により±10%に制御します。どの層にどのインピーダンス目標があるか(例:レイヤー4のプレーン上にあるレイヤー3で50Ωシングルエンド、シールド隣接で100Ω差動)をお知らせいただければ、モデリング済みの層構成とインピーダンスレポートを回答します。

規格と公開参考情報

公開されている参考情報は背景理解のためのものであり、量産の受入基準はお客様の図面と購入仕様書によって決まります。

工場エンジニアリングノート

RFQ段階で多層フレキシブル基板サプライヤーを評価するOEM調達チーム向けに執筆しています。

Hommer Zhao

FlexiPCB 製造・調達スペシャリスト

Hommer Zhaoは、長年にわたりOEM調達チーム向けにフレキシブル基板、多層基板、ケーブル一体型製品の立ち上げを支援してきました。多層フレキシブル基板案件のエンジニアリングレビューでは、層構成の対称性、逐次積層、ブラインド/ベリードビアの信頼性、インピーダンス制御、そしてビアと補強板を屈曲部の外に配置することを重点的に確認します。

対応能力

3〜10層以上のフレキシブル基板、ブラインド/ベリード/スタックドビア、50μmトレース/スペース、±50μmの層間位置合わせ精度

工程管理

TDR検証による±5%のインピーダンス精度(±3%も対応可)、初回品での断面観察によるビア充填検証

事例

6〜8層のフレキシブル基板で植込み型診断機器向けに数百チャンネルの配線を実現し、IPC-6013 Class 3と生体適合性要件をクリア

規格

IPC-6013 Class 2/3、IPC-2223 Type 3/4、ISO 9001、IATF 16949

サービス内容