電子機器の複数の機能を実現するために、部品のI/O密度が向上するとともに、PCB（プリント配線板）の配線はより高密度になり、インタコネクト密度の上昇とピッチの微細化により、PCBのビルドアップ層数は1層、2層から3層、さらにはそれ以上へと増加している。微細なラインとピッチを解消するために、めっき充填マイクロビアを用いたスタックドビア技術が開発された。これらすべてのスタックドビア技術により、PCB設計者は微細ピッチかつ最適なビルドアップ層構成で部品レイアウトを行う際、より大きな自由度を得ることができる。最良の製造能力を得るために、スタックドビア技術は適切な配線幅／配線間隔を可能にする。しかし、この種のビルドアップPCBは、サイズおよび性能面での課題を抱えるだけでなく、その製造コストは顧客の要求を満たすことがほとんどできない。
インターコネクト技術の進歩は、材料特性に対する要求にも影響を及ぼす。PCB製造プロセスにおいて、誘電体材料は製造要件に適合しなければならず、すべての材料特性には厳格な公差が求められる。PCBの製造および実装に用いられる基板の寸法安定性は、非常に重要な特性である。ビルドアップ製造にさまざまな誘電体材料を効果的に適用するためには、どの種類の特殊材料を採用するかを決定する前に、OEM（相手機器メーカー）と設計者の双方の要求を満たすことが重要である。
市場の背景
携帯電話、デジタルカメラ、タブレット、プラズマディスプレイなど一連の電子製品の急速な発展に伴い、フレキシブルPCBおよびフレックスリジッドPCBの需要は急増しています。リジッドフレックス基板は、コネクタやケーブルを必要とせず、組立工程を削減できること、軽量で優れた柔軟性と3D実装性を備えていることなど、リジッドPCBでは決して実現できない非常に大きな利点を有しています。とはいえ、物事には常に表裏があります。リジッドPCBと比較すると、フレキシブル回路は、低い機械的強度と信頼性を特徴としていますさらに、このような薄く軽量なフレキシブル回路を実装・製造することは困難で複雑です。それにもかかわらず、これまでのところ、フレックスリジッドPCBの本質的な利点として、コスト、品質、および信頼性の面で有利であることは予見できます。
近年、フレキシブル回路の応用分野は明らかに拡大しており、技術的ソリューションも継続的な革新によってコスト面の課題要求に対応できるようになっている。フレックスリジッドPCBの製造コストは、リジッド基板やケーブルのそれを下回ることは決してないものの、技術および性能の面で、EMS（電子機器製造サービス）やOEMに対して、より多くの利点をもたらすことは間違いない。サプライチェーン全体から見れば、フレックスリジッドPCBの利点材料サプライヤーやOEMが定めた要件に基づくと、もたらされるものはさらに高い価値を持つ。
フレックスリジッドPCBの新しいソリューション
一般的なフレックスリジッドPCBの製造方法は、リジッド基板上に被覆されるフレキシブル材料から始まります。この技術では、大量の手作業やリール・ツー・リール作業を含め、すべての装置がフレキシブル材料を制御できることが求められます。製造工程が複雑になることは、確実にコストの上昇につながります。フレキシブル材料はビルドアップ製造において寸法安定性に欠けるため、設計ルール上の接続密度が制限されます。従来のビルドアップ層の接着の大部分は、支持体のない接着剤ボンドプライに依存しているため、接着層を含むビアではプラズマによるデスミア処理を行わないようにしなければなりません。接着剤のCTE（熱膨張係数）が高いため、PTH（スルーホールめっき）およびレーザー加工スルーホールの信頼性を確保するには、めっき銅の厚さも非常に厚くする必要があります。支持体のない接着剤ボンドプライはCTEが高いため、変形が繰り返し発生し、最終的には銅めっきスルーホール内、特にビアのコーナー部に亀裂が生じることが知られています。
これまで、ほとんどすべての携帯電話、デジタルカメラ、LCD およびプラズマディスプレイは、HDI ビルドアップ層を含むフレキシブル HDI（高密度配線）PCB を利用してきました。すべての新しい技術は、低い複雑性を持つ技術を要求しており、それはリジッド PCB を製造するための一般的な装置で製造できなければなりません。
スナップオフ フレックスリジッドPCB
スナップオフ型フレックスリジッドPCBの製造は、リジッドコア層の製造から始まり、PTHおよびその他のビアを含む2〜12層のリジッドコア層で構成されます。フレキシブル層は、フレキシブルなPIまたはエポキシ樹脂プリプレグで構成され、リジッドコア層に貼り合わせる必要がありますが、純粋なフレキシブルエリアには貼り合わせません。その結果、プリプレグはパターンに合わせる必要があり、ミリング工程を経ます。接着は通常のラミネーションを適用して行われ、ビルドアップ製造後にリソグラフィが行われます。また、リジッドコア層は非常に安定しているため、フレキシブル材料の寸法安定性によって突出などの問題が生じることはなく、通常のドリル加工やレーザードリル加工を利用することができます。エポキシ樹脂プリプレグのラミネーションでは接着剤を介した接着が行われないため、通常のデスミア処理および銅めっき技術を適用できます。接着剤を用いない技術の適用により、厚銅めっきを行わないPCBであっても高い信頼性を実現できます。
選択的カバー層はソルダーレジスト塗布の前に適用する必要があり、通常の多層ラミネーションによって完了できます。これは、動的なフレックス用途のリジッドフレックスPCBに適用可能です。
材料選定
動的な柔軟性が求められるフレキシブル材料とは異なり、静的な柔軟性が求められるフレックスリジッドPCBには、新しい用語を用いるべきである。
セミフレックス・フレックスリジッドPCBとは、組み立て時または静的な用途でのみ曲げる必要があるタイプのリジッドフレックスPCBを指します。柔軟性は数回だけ確保できれば十分です。フレックスリジッドPCBとは、動的な柔軟性が求められる回路基板を指します。
セミフレックス用途に関しては、柔軟な基材を必ずしも使用する必要はなく、曲げ性を実現できれば十分です。セミフレックス基板の制約は、許容される曲げ回数と曲げ半径にあります。材料の選択は、それぞれの使用条件によって異なります。FR4材料はセミフレックス基板に適しており、その曲げ回数と曲げ半径には制限があります。一般的に、フレキシブルなFR4材料は、薄いガラス繊維（1080）や、改良樹脂システムに属する特殊材料に依存しています。
アラミド材料は FR4 材料よりも優れた柔軟性を有しており、その用途は曲げ可能回数に依存します。PI と比較して、アラミドはより優れた CTE を有しているため、製造ウィンドウが広くなります。アラミドは、動的な柔軟性が要求されない用途において安定して使用されなければなりません。
銅の厚さと品質は、フレキシビリティ試験およびその適用における信頼性に影響します。一般的に言えば、多くの屈曲性が求められる用途には、RA銅箔を選択するべきです。
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