山下マテリアル

FPC

FPCパターン設計

パターン設計内容

当社のパターン設計サービスでは、お客様からご提供いただいた回路設計情報をもとに、フレキシブル基板(FPC)のアートワーク設計(パターンレイアウト)を行います。回路設計(回路図作成、部品選定)は対応範囲外となりますが、FPCの製造性・信頼性を考慮した最適なパターン設計をご提案いたします。

パターン設計では、配線層、絶縁層(カバーレイ・レジスト)、補強板配置、シールドフィルム配置、シンボル配置など、FPC製造に必要な全レイヤーの設計データを作成します。また、インピーダンスコントロールが必要な高速信号線についても、弊社実測値に基づいた配線幅・間隙を提案させて頂きます。

※回路設計(回路図作成、部品選定など)は本サービスの対象外です。

対応CAD

CAD名称 メーカー
START ファースト社

仕様 / スペック

当社で設計対応可能な代表的なスペックを以下に示します。記載のない仕様については個別にご相談ください。

製造仕様概要

項目 仕様
層数 片面、両面、多層(3~8層)
材質 PI(ポリイミド)、LCP(液晶ポリマー)
基材厚 PI:12/25/50μm、LCP:50/100μm
銅箔厚 PI:2/9/12/18/35μm、LCP:12μm
最小L/S 0.05/0.05mm(銅箔厚による制限あり)
最小穴径/ランド径 φ0.025/φ0.125mm(レーザー加工)
カバーコート カバーレイ(PI/LCP)、ソルダレジスト(緑・黒・白)
表面処理 無電解金めっき、無電解NiPdAuめっき、電解金/錫めっき
補強板 PI:50~225μm、FR-4:0.2~1.6mm
実装 BGA(0.4mmピッチ)、0603チップ、予備はんだ印刷
外形公差 簡易型:±0.3mm / 金型・レーザー:±0.1mm(標準)
インピーダンス シングル50Ω±10%、差動100Ω±10%(MSL)

※銅箔厚・ベース材の材質や厚みにより対応不可の場合があります(要相談)

※電解めっき(金/錫)を選択する場合はパターンにリード線の追加が必要です

主要設計基準値(単位:mm)

区分 項目 標準
パターン L/S(銅箔厚0.018未満) 0.1/0.1以上
パターン L/S(銅箔厚0.018以上) 0.15/0.15以上
パターン パターン幅公差 ±0.03
パターン 基板端との間隙 0.3以上
パターン 表裏の位置ずれ ±0.03
穴径公差 ±0.1
穴位置公差 ±0.1
アニュラリング値 0.1以上
カバーレイ 貼り合わせ精度 ±0.3
カバーレイ パターンとの間隙 0.3以上
カバーレイ 開口(四角/円) 1.0以上/φ1.0以上
レジスト 露光精度 ±0.05
レジスト 開口 0.1以上
シールド 貼り合わせ精度 ±0.3
シールド CL/レジストとのクリアランス 1.0以上
補強板 貼り合わせ精度 ±0.3
補強板 取付穴との間隙 0.3以上
実装 部品外形間 1.0以上
実装 認識マーク φ1.0以上
外形 外形公差(簡易型) ±0.3(100未満)
外形 外形公差(金型/レーザー) ±0.1
外形 コーナーR(簡易型/金型/レーザー) R0.5/R0.2/R0.05

※上記は代表値です。詳細な設計基準については個別にお問い合わせください。

設計時に必要な情報

外形・寸法図

基板の外形形状、寸法、取付穴位置、コネクタ挿入部の形状などを記載した図面です。CADデータ(DXF形式推奨)または寸法入りの図面(PDF・手書き図 等)をご提供ください。外形公差、コーナーR、スリット形状などの指定がある場合は、図面内に明記をお願いします。

部品表(BOM)

実装部品の型番、パッケージサイズ、端子数、ピッチなどの情報をリスト化した資料です。Excel形式が望ましいですが、PDFや紙面でも対応いたします。部品のデータシート(フットプリント情報含む)をあわせてご提供いただけると、より正確な設計が可能です。

結線図(回路図・ネットリスト)

部品間の電気的接続情報を示す回路図およびネットリストです。回路図はPDF形式、ネットリストはCADツールからのエクスポートデータをご提供ください。インピーダンスコントロールが必要な信号線がある場合は、対象ネット名と目標インピーダンス値を明記してください。

DXFデータ

基板外形や部品配置の基準となるCADデータです。DXF形式で作成する際のルールは「5. DXFデータの作り方」をご参照ください。部品配置図がある場合は、DXFデータに部品外形・リファレンス番号を含めていただくとスムーズに設計を進められます。

DXFデータの作り方

FPCのパターン設計をスムーズに進めるため、DXFデータは以下のルールに従って作成してください。材料構成や配線層ごとにレイヤーを分けることで、設計者間の情報伝達を正確に行うことができます

基本ルール

単位はmm(ミリメートル)で統一してください。

原点(0,0)は基板の左下角に設定してください。

外形線は閉じたポリラインで描画してください(隙間やオーバーラップがないこと)。

穴は円(CIRCLE)で描画し、穴径を直径で指定してください。

寸法線・注記は専用レイヤー(DIMENSION)に記載し、形状データと混在させないでください。

材料構成とレイヤーの考え方

FPCは複数の材料層で構成されるため、DXFデータ上でも各材料・配線層をレイヤーで明確に分けて管理する必要があります。これにより、各工程(エッチング、カバーレイ加工、レジスト露光、補強板貼り付けなど)で必要なデータを正確に抽出できます。

推奨レイヤー構成

一般的な両面FPCを想定した推奨レイヤー構成です。多層板の場合は内層パターンのレイヤーを追加してください。

レイヤー名 内容 推奨色 / 番号
OUTLINE 外形線(基板外形、スリット、切り欠き) 白 / 7
DRILL 穴(スルーホール、取付穴、位置決め穴) 赤 / 1
L1_PATTERN 表面パターン(第1層配線) 黄 / 2
L2_PATTERN 裏面パターン(第2層配線) 緑 / 3
L3_PATTERN~ 内層パターン(多層板の場合、層ごとに追加) シアン / 4~
COVERLAY_TOP 表面カバーレイ開口 マゼンタ / 6
COVERLAY_BOT 裏面カバーレイ開口 マゼンタ / 6
RESIST_TOP 表面ソルダレジスト開口 青 / 5
RESIST_BOT 裏面ソルダレジスト開口裏面ソルダレジスト開口 青 / 5
SILK_TOP 表面シンボル(シルク印刷) 灰 / 8
SILK_BOT 裏面シンボル 灰 / 8
STIFFENER 補強板外形 オレンジ / 30
SHIELD シールド範囲 茶 / 31
DIMENSION 寸法線・注記 白 / 7

*当社試験結果に基づく測定値であり、保証値ではありません。

DXFデータ作成時の注意事項

表面・裏面のデータは同一ファイル内にレイヤーを分けて作成してください(ファイル分割は不要です)。

外形線上のコーナーには必ずRを設けてください(簡易型:R0.5以上、金型:R0.2以上、レーザー:R0.05以上)。

0mm幅のスリット(切り込み)を設ける場合は、先端にφ0.5mm以上の丸穴を配置してください(切り裂け防止のため)。

コネクタ挿入端子部は、絶縁材に覆われる位置まで端子幅でパターンを延長してください。

スルーホールのランドにはティアドロップを付加してください。

不要なレイヤー、補助線、ブロック参照は削除し、データを整理した状態でご提出ください。

本資料に記載のスペック・設計基準は代表値であり、ご要求仕様によっては対応が異なる場合がございます。詳細は個別にお問い合わせください。

お見積り依頼や不明点がありましたら、お気軽にご相談ください。

※製品仕様は予告なく変更される場合があります。
最新情報はお問い合わせにてご確認ください。