フレックス・リジッドフレックス基板の SMT実装

フレキシブル基板上の高精度表面実装

ISO 9001|ISO 13485|IATF 16949
Engineering review before quotationPrototype through volume productionTest report and traceability support
フレックス・リジッドフレックス基板の SMT実装

フレキシブル基板に特化したSMT実装体制

一般的なSMTラインはリジッドFR4基板を前提として設計されています。フレックスPCBには、多くの受託製造業者が見過ごしがちな三つの課題が存在します。真空コンベアレール上での基板たわみ、支持のないポリイミド上でのはんだペースト位置ずれ、そしてフレックス部とリジッドスティフナー部の熱容量差に起因するはんだクラックです。FlexiPCBのSMT実装工程では、ハードツーリングプレートと専用真空キャリアを使用し、フレックスパネル全面を±0.1mm以内の平坦度で固定します。これは0.3mmピッチBGA実装に求められる平坦度公差と同等の水準です。当社エンジニアは12年以上のフレックス専用SMT製造実績を有し、50µm・75µm・125µmといった主要なポリイミド厚さに対応したリフロープロファイルを実測データに基づいて保有しております。すべてのはんだペースト印刷は部品搭載前にSPI検査で計測され、曲がった状態での修正が困難なフレックス回路においてブリッジや印刷量不足の不良を未然に防ぎます。

専用フレックスキャリアシステム — ポリイミド平坦度±0.1mm以内を維持
部品搭載サイクルごとの SPI(はんだペースト検査)実施
01005チップ部品搭載対応(0.4mm × 0.2mm)
0.35mm BGA・QFNファインピッチ対応
50µm・75µm・125µmポリイミド向け実測リフロープロファイル保有
AOI、BGA X線検査、ICT/フライングプローブテスト
認定代理店からの部品調達込みターンキー対応
IPC-A-610 Class 2標準、Class 3はご要望に応じて対応

SMT実装技術仕様

最小部品サイズ01005(0.4mm × 0.2mm)
最小ピンピッチ(IC/QFP)0.3mm
BGA最小ピッチ0.35mm(CSP最小0.4mm)
QFN/LGAピッチ最小0.4mm
はんだペースト検査搭載前100% SPI実施
リフロー方式鉛フリー(SAC305)および有鉛(Sn63/Pb37)
最高リフロー温度鉛フリー 245°C / 有鉛 215°C
基板平坦度管理フレックス治具キャリアにより±0.1mm
AOI検査範囲表裏面100%
X線検査BGA、QFN、隠れたはんだ接合部
品質基準IPC-A-610 Class 2(Class 3はご依頼に応じて対応)
電気試験ICT、フライングプローブ、FCT対応
生産数量1個〜100,000個以上
試作納期5営業日
量産納期10〜15営業日

フレックス基板 SMT実装の主な適用分野

ウェアラブル医療機器

持続血糖測定器、ECGパッチ、補聴器などは、薄型フレックス基板上への高密度小型SMT実装を要します。IPC-A-610 Class 3品質基準の適用により、患者接触型電子機器の無欠陥品質を保証しております。

車載センサー・モジュール

ADASカメラフレックス回路、LiDARセンサーインターコネクト、車室内ディスプレイモジュールは、0.4mmピッチBGA実装とIATF 16949トレーサビリティ、AEC-Q100部品認定を必要とします。

コンシューマーエレクトロニクス

折りたたみスマートフォンのヒンジ部、スマートウォッチ本体、AR/VRヘッドセットモジュールは、二層フレックス上への01005チップ部品とファインピッチIC実装が求められます。IPC Class 2基準での実装後、フレックス接合部の屈曲耐久試験を実施します。

産業用IoTセンサー

無線振動・温度・圧力センサーは、センサー電子回路全体を単層フレックスに集約します。低プロファイルかつコンフォーマルな構造により、ブラケット不要で狭小な設備内スペースへの直接実装が可能です。

航空宇宙・防衛電子機器

航空電子フレックスアセンブリや衛星インターコネクトには、AS9100準拠の実装品質、シリアル単位のトレーサビリティ、遮蔽エンクロージャー下の隠れたBGAボールを含む全接合部のX線検証が必要です。

FlexiPCBのフレックス SMT実装プロセス

1

DFMレビューと熱プロファイル検討

お見積り前に、当社エンジニアがガーバーデータをもとにフレックス基板特有のSMTリスクを確認いたします。確認項目は、ソルダーレジストクリアランス不足、ベンドゾーン近傍への部品配置、リフロー時のはんだクラックを招くフレックス-スティフナー境界部の熱移行などです。基板厚さに対応したリフロープロファイルを事前にモデリングしてから生産に着手します。

2

BOM調達と部品受入検査

Digi-Key・Mouser・Arrowなど認定代理店から部品を調達します。すべてのリールはSMTライン投入前に品番、製造日コード、湿度感受性レベル(MSL)を確認します。MSL感受性パッケージはJ-STD-033の要求事項に従いベーキング処理を施してから搭載します。

3

ステンシル印刷とSPI検査

レーザーカットのステンレスステンシルを用い、各部品のペースト体積要件に最適化された開口部からはんだペーストを印刷します。3D SPIスキャナーが全印刷パターンの体積・高さ・面積・位置を計測し、±15%の体積許容基準から外れた基板は再印刷のうえ実装します。

4

フレックスキャリア上でのSMT部品搭載

フレックスパネルを基板全面を支持するハードツーリングキャリアにセットします。高速搭載機はフィデューシャルマークを基準にビジョンアライメントで部品を搭載します。ファインピッチBGAとQFNは最後の工程で加圧制御ヘッドを低速動作させ、支持のないフレックス部のパッド剥離を防止します。

5

フレックス最適化プロファイルによるリフローはんだ付け

基板はポリイミド厚さに対応した実測プロファイルが設定された窒素雰囲気リフローオーブンを通過します。緩やかな昇温速度(1.5〜2°C/s)によりフレックス接合部への熱衝撃を防ぎます。初回パネルのフレックス部とスティフナー部に熱電対を設置し、最高温度と液相線超過時間をリアルタイムで監視します。

6

AOI、X線検査、テスト・出荷

リフロー後の3D AOIで全可視はんだ接合部をIPC-A-610合否判定基準に照らして検査します。BGAおよびQFN接合部はX線画像で確認します。ICTまたはフライングプローブ電気試験で導通・ショートを検証します。完成品は静電気防止・湿度管理済み包装材に封入し、全検査成績書とともに出荷します。

なぜ FlexiPCBのSMT実装サービスを選ぶのか

FR4向けの代替策ではなく、フレックス専用治具

当社はフレックス基板をテープでバッキングプレートに固定するような応急処置は行いません。すべてのフレックス案件はお客様のパネル寸法に合わせた専用真空キャリアで対応し、精密なSMTステンシル印刷に必要な安定した平坦度を確保します。

リフロー後ではなく、搭載前のSPI検査

リフロー後の検査は不良の結果を確認するだけです。搭載前のSPIは不良がオーブンに入る前に食い止めます。リワークコストが高く—内蔵BGAでは修復不能な場合もある—フレックス基板において、200個の部品を搭載する前にペースト不良を検出することは、実際のコスト削減に直結します。

12年以上蓄積したフレックス向けリフロープロファイル

ポリイミドはFR4と熱伝導特性が異なります。当社エンジニアは標準的なフレックス厚さとスティフナー構成に対応した検証済みリフロープロファイルのライブラリを管理しており、初回基板がリフローの実験台になることはありません。

ご要望に応じてIPC-A-610 Class 3対応

医療機器・航空宇宙分野のお客様からは定期的にClass 3品質基準のご指定をいただいております。当社実装チームはIPC-A-610 CIS資格を保有しています。Class 3案件にはリフロー後AOI、X線確認、梱包前最終外観検査における検査員の必須署名が含まれます。

Send This With Your RFQ

The more complete the package, the faster and cleaner the quote.

Gerber, drawing, or sample photos

BOM, stackup, and key materials

Quantity, target lead time, and application

What You Get Back

Designed to help procurement and engineering move without extra loops.

DFM and manufacturability feedback

Quoted price, tooling, and lead time options

Testing and documentation plan

What should we send for a fast RFQ?

Send your drawing or Gerber, BOM, quantity forecast, application environment, and target lead time. Incomplete inputs slow quotation and increase assumptions.

What happens after we submit the inquiry?

Our engineers review risks first, then return pricing, lead time, and any DFM or sourcing concerns so you can compare options before release.

Can you support prototypes and repeat production under one program?

Yes. The same workflow supports prototype validation, pilot build, and volume release with traceability and testing requirements carried forward.

フレックスPCBの SMT実装プロセス動画

フレキシブル回路のはんだペースト検査・ファインピッチ搭載・リフロープロファイリングの実際をご覧ください

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