高密度プリント配線板

高密度化
段差・部品内蔵で、薄型の高密度実装を実現。
基板の小型化と高機能化を両立

微細加工
ブラスト加工で
自由形状・微細穴を
高精度に形成

高い信頼性
熱設計に配慮し
長期使用における安定性と信頼性を確保

設計自由度
キャビティ構造（段差）、
ブラスト加工による
複雑なデバイス構成や高機能化に対応

高密度プリント配線板は、構造設計と加工技術を組み合わせることで、電子機器の小型化・高機能化に対応する基板材料、基板技術です。具体的には、構造（段差・くぼみ）と加工（微細穴・狭スリット）を組み合わせることで、限られたスペースでの高機能化を実現します。従来の平面基板では実現が難しかった高密度実装や精密構造を可能にし、次世代デバイスの設計自由度を高めます。
本ページでは、（1）段差・くぼみ構造で実装高さを抑える「キャビティ構造」と、（2）自由形状・微細穴・狭スリットに対応する「薄板ブラスト加工」を紹介します。

キャビティ基板とは、基板にくぼみ(キャビティ)を形成し、電子部品を基板内部に配置できる３D構造のプリント配線板です。 段差を活用することで、小型化・低背化・高密度化・放熱を実現。さらには、樹脂成型部品の削減や組み立て工程の合理化を進めることが可能になります。 小型化が求められる電子機器やモジュール基板において有効な技術です。

キャビティ構造で解決できる課題

キャビティ構造を活用し、従来の基板では対応が難しかった設計課題の解決に寄与した事例を紹介します。代表的なものとして以下の課題がございます。

• 実装高さ制約が厳しく、部品高さを抑えたい
• 配線距離を短縮し、設計自由度を高めたい
• 組み立て工数を削減したい

キャビティ構造を採用することで、モジュール基板の低背化を実現することができ、完成品機器の小型化に貢献できます。また、部品間同士の距離を縮めることが可能となり設計自由度を高めることができました。

キャビティ構造の機能特長

小型化・低背化

基板にくぼみ（キャビティ）を形成し、電子部品を実装することでモジュールの小型化・低背化を実現。

高密度化

キャビティ構造を活用することで、限られたスペースへの部品配置をしやすくし、高密度実装に貢献します。

組立工数の合理化

モジュール組立時に必要な樹脂成型部品は、キャビティの壁面を活用することによって削減することができます。これにより、樹脂成型部品の合理化、モールド金型の削減や工数削減につながり、合理化に貢献します。

キャビティ基板の用途例

キャビティ基板には以下のような用途があります。

キャビティ技術を活用した開発品

セミフレックス基板

従来のリジッドプリント基板の一部を薄くし曲げて使用できるようにしたプリント配線板。 リジッドフレキ基板のような屈曲回数を必要としない用途に活用でき、コネクタ、ケーブルレスで180度の曲げを実現します。

ご紹介したセミフレックス基板、キャビティ構造の詳細は、伸光製作所のホームページより資料をダウンロードいただけます。
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高密度実装に求められるのは、微細な形状を高精度に加工できる技術です。 当社の加工技術は、楕円穴や筐体追従などの自由形状加工に加え、小径穴や狭小スリットなど、設計自由度の高い加工に対応します。 多数の穴をまとめて加工できるため、効率的な製造にもつながります。 プリント基板の製造工程では、電気を通す穴をあける加工、またそのほかにもさまざまな穴の加工が行われます。一般的には、ドリルやレーザーが用いられます。これらに加えて、伸光製作所ではブラスト加工をプリント配線板向けに改良し、穴加工やスリット加工の量産化に成功しています。

ブラスト加工で解決できる課題

ブラスト加工技術を生かし、従来の基板では対応が難しかった設計課題の解決に寄与した事例を紹介します。代表的なものとして以下の課題がございます。

• 完成品機器を小型化、薄型化したい
• 高機能化に対応するプリント配線板の高密度化
• 精密加工による品質向上

微細な構造が求められる基板において、従来加工では寸法精度や形状再現性に課題がありました。ブラスト加工は高い寸法精度で精密かつ微細な加工を両立し、高密度化を実現し、加工品質と信頼性の向上につながりました。

ブラスト加工の機能特長

自由形状加工

筐体形状への追従や楕円穴形成など、さまざまな形状に対応した穴加工が可能です。

高位置精度

穴位置精度 ±0.025mmを実現し、樹脂モールドや実装部品の位置精度向上に寄与します。

小径穴加工

最小φ40μmのビア形成が可能です。アスペクト比1のため、t40μmの場合、φ40μmのビア形成が可能です。

狭小スリット

ブラスト加工による狭小スリットは、アスペクト比1の条件で幅0.1mmまで対応可能です。微細な開口形成により、小型化・高密度化設計を支援します。

全穴一括加工

マスクを用いて必要な穴を一括形成できるため、ドリルやレーザーのような1穴ずつの加工が不要で、加工効率を大幅に高められます。

マスクを用いて必要な穴を一括形成できるため、ドリルやレーザーのような1穴ずつの加工が不要となり、
加工効率を大幅に高められます。

マスクを用いて必要な穴を一括形成でき、ドリルやレーザーのような1穴ずつの加工が不要で、加工効率を大幅に高められます。

ブラスト加工の用途

ブラスト加工技術には以下のような用途があります。

ご紹介したブラスト加工の詳細は、伸光製作所のホームページより資料をダウンロードいただけます。

資料ダウンロードはこちら

小型・高性能デバイス、モジュール基板、高周波・通信機器など、小型化や高い性能をもとめられる電子機器において活用されています。各主要製品の用途例は以下の通りです。

キャビティ基板とは何ですか？

基板に段差を持たせた立体的な構造のプリント配線板です。薄型化や低背化、高密度実装に有効です。

ブラスト加工はどのような課題に向いていますか？

高密度化、設計自由度、コスト課題に向いています。 具体的には、穴加工の小径化や狭小スリットなど、形状・加工要件が厳しいケースに向いています。

微細加工はどのような用途で活用されますか？

モジュール部品やインダクタなどの薄さや精密さが求められる基板
小径穴や狭小スリット、複雑な形状など、従来化工法では対応がむずかしい加工に活用できます。

ドリル加工やレーザー加工との違いは何ですか？

ミクロン単位の微細な砥粒で加工を行うことにより、穴の小径化や自由度の高い形状の再現が可能です。また、バリやスミアの低減に寄与します。
>>株式会社伸光製作所のホームページはこちら