補強板とは?製作依頼の流れや依頼時に注意すべき点等をご紹介!

製作 | 2020年09月23日

引用元:unsplash

「補強板に使用する素材は何がいいの?」

「補強板の制作依頼を出したいけど、どのように依頼すればいいかわからない」

「依頼時には何か注意しておくべきことがあるの?」

補強板の制作依頼で悩んでいる方は、このような悩みを抱えているのではないでしょうか。フレキシブル基板の実装部に用いられる補強板は、使用する製品によって扱う素材が異なります。そのため、素材の特徴を抑えておくと製品に合わせた補強板を依頼しやすいでしょう。

そこで今回は、補強板の製作依頼を検討している方へ向けて、使用素材の種類や依頼する際の流れについて解説していきます。素材ごとの特徴や依頼時の注意点も解説しているので、見積りを依頼する際の参考にしてください。

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補強板とは

引用元:Panasonic

今回説明する補強板とは、フレキシブル基板(FPC)の実装部分を補強するための部品の事です。フレキシブル基板とは、電気回路を形成している基板のひとつ。フレキシブル基板は非常に薄く、素材が柔らかいのが特徴です。

折り曲げられるため、スマートフォンや液晶テレビなどの小さい隙間に配置できるメリットがあります。ただ、フレキシブル基板は全体的に柔らかいため、部品が実装されている部分も曲がってしまいます。そのため、コネクタなどを挿抜する際に一部の端子部分に力が集中してしまいます。一点に力が集まることで、力がかかった付近のはんだや銅箔が剥がれてしまう可能性があるのです。

この一点に力が集中してしまうのを防ぐための役割として補強板を使用します。また、補強板をつけるとフレキシブル基板の実装面を平坦にできます。基板が柔らかいため、はんだ付けする際に曲がっていたり、反ってしまったりすると、部品がきちんと付けられないことがあります。この接合不良を防ぐためにも、補強板を用いる必要があります。



補強板の材質

引用元:東レ・デュポン株式会社

補強板に使われる材質はさまざまありますが、一般的に以下の3つの素材が使われます。

  • ・ステンレス

  • ・ガラス強化されたエポキシ樹脂

  • ・ポリイミド樹脂板

では、それぞれの材質の特徴や用途について解説していきましょう。


ステンレス

引用元:明星電気株式会社

ステンレスの補強板の特徴は、放熱性や電磁波のノイズを防ぐ効果が期待できます。そのため、主に自動車やロボットなどに使用するフレキシブル基板に活用されています。

補強板が他のパーツに当たり回路誤作動が起きないように、正確に抜き打ち加工を行い、また、接着する際も接着剤がはみ出さないように注意が必要です。

金属製補強板は比較的硬度があるため、多少薄くても問題ない場合が多いです。


ガラス強化のエポキシ

引用元:明星電気株式会社

ガラス強化のエポキシとは、エポキシ樹脂の素材にガラス繊維を混ぜることで硬度をあげた補強板です。強度や耐熱性、低伝導率に優れている特徴があります。特に電気を通しにくい性質があるため、主に電化製品に使用するフレキシルブル基板の補強板として使用されています。


ポリイミド樹脂板

引用元:株式会社カネカ

ポリイミド樹脂版は、フレキシブル基板の基材としても使われている素材です。高い耐熱性を誇っており、電気絶縁性や耐薬品性にも優れているのが特徴です。ポリイミド樹脂板を使用する場合、補強板の硬度を上げるために2枚重ねにする方法などもあります。

一般的にポリイミド樹脂板は、スマートフォンなどに使用するフレキシブル基板に使われる場合が多いです。



補強板金属を依頼する際の流れ

引用元:unsplash

補強板の種類についてご理解いただけたところで、実際に工場へ依頼する場合はどのように発注するのかわからない方は多いでしょう。補強板制作の依頼の流れを抑えておくと、打ち合わせから納品までスムーズに進みます。

工場選定から納品までの流れをご紹介しますので、ぜひ参考にしてください。


1.工場選定と見積り依頼

まず、製作依頼を出す工場の選定と見積り依頼を行います。依頼する工場を選定する場合は、インターネットを使って探すのが一般的です。それぞれの会社で対応している素材や得意な部品が異なるので、しっかりとチェックしておきましょう。

また、見積り依頼を出す場合は複数社に依頼するのがおすすめです。会社によって費用や納期が異なるので、複数の会社を見比べて決めましょう。


2.加工

実際に依頼した補強板の加工になります。補強板の作成では多くの場合、切断加工や穴あけ加工などは手作業で行うことが多いです。そのため、部品を実装する部分について細かく依頼すると費用が高くなる可能性があります。

依頼時にしっかりと値段や加工方法について打ち合わせをして、なるべく工数がかからないように形状を変えてもいいか相談するのもおすすめです。例えば、異形にするのではなく、大きい短形にした方が作業工程が複雑にならないため、費用が安くなる場合があります。


3.配送・納品

加工がすべて完了し、検品して問題がなければ納品です。納期は、それぞれの会社の稼働状況や依頼本数によって異なります。打ち合わせの段階できちんと話し合い、希望納期を伝えておきましょう。



補強板の製作依頼をする際の注意点

引用元:unsplash

補強板の制作依頼を出す場合、以下の2つの点に注意する必要があります。


補強板の厚さ

補強板の厚さは素材の種類に関係なく、一般的には0.2mm以上がおすすめです。厚みに関しては、軽量化も意識する必要があるため、なるべく薄い方が良いでしょう。ただ、あまりにも薄すぎると補強板としての機能を果たせません。逆に、厚すぎるとコネクタに実装する際に入りきれないことが予想されます。

そのため、補強板をつけるフレキシブル基板が何に使われるのか確認し、用途に合わせた設計が必要なので注意しておきましょう。


ポリイミド樹脂板について

引用元:モノタロウ

ポリイミド樹脂を使用して補強板を作る場合は、素材自体が柔らかいため補強板の硬度が足りない可能性があります。その際には、ポリイミド樹脂板を2枚重ねにすると、さらなる硬度を確保できます。重ねる際には、専用の接着剤で接着を行います。

1枚で0.2mmの厚さよりも、0.1mm+0.1mmで2枚重ねにした方が高い硬度を得られます。ポリイミド樹脂板で補強板を作成する場合は、依頼時に硬度について担当者と打ち合わせを行っておきましょう。



金属補強板製作の見積り依頼ならMitsuri

今回は、フレキシブル基板に使われる補強板の種類について解説しました。フレキシブル基板はその性質上曲げやすいため、実装部分は補強板を用いて強度を持たせる必要があります。

前述したように金属補強板の依頼を出す場合には工場の選定が必要です。しかし、工場選定は時間も労力もかかります。そこでおすすめなのがMitsuriのサービスです。工場の選定から見積り依頼、設計図の作成も簡単にできます。ただ、金属以外の材質には対応していないので注意しておきましょう。

Mitsuri日本全国250社以上のメーカー様とお取引を行っています。取引メーカーの中に金属製補強板の制作を得意としている会社は多数あります。補強板制作の依頼について悩んでいる方は、完全無料で複数社から同時見積りが取れMitsuriに、お気軽にご相談ください。

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Mitsuri編集部
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Mitsuriは、お客様に寄り添い、製造プロセスに関わる課題をトータルに解決する「お客様の最適な生産活動を達成するコーディネーター」です。記事内容に関するお問い合わせはこちらへ。

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