FUJIKURA
Confidential（株）フジクラFPC新規技術
FPC新規技術ご新規技術ご紹介＜目次＞

セミアディティブＦＰＣ
ＬＣＰベースＦＰＣ
インピーダンス制御ＦＰＣ
透明ＦＰＣ
白カバーＦＰＣ，黒カバーレイＦＰＣ
銀ジャンパＦＰＣ
高密度実装技術その他
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＜FPCの新規技術＞

ｲﾝﾋﾟ
ｲﾝﾋﾟｰﾀﾞｰﾀﾞﾝｽ制御
ﾝｽ制御FPC
制御FPC
白カバーＦＰＣ
カバーＦＰＣ

黒カバーレイＦＰＣ
カバーレイＦＰＣ

銀ジャンパＦＰＣ
ジャンパＦＰＣ

ＬＣＰベースＬＣＰベースＦＰＣ
ベースＦＰＣ
セミアディティブＦＰＣ
セミアディティブＦＰＣ

ＡＣＰ印刷
ＡＣＰ印刷ＦＰＣ
印刷ＦＰＣ

透明ＦＰＣ
透明ＦＰＣ

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＜セミアディティブＦＰＣの特長＞
サブトラクティブ工法（従来工法）

セミアディティブ工法
（新工法）

目的

回路高密度化○◎

回路の高密度化など

回路幅均一性○◎

インピーダンス制御など

回路厚均一性○△（改善中）

フリップチップ実装性など

回路トップ幅△◎

ＡＣＦ接続など

低反発(薄型)△○

狭小筐体への組み込み性など

サブトラクティブ工法とセミアディティブ工法を比べると、セミアディティブ工法は電解銅めっきで回路形成を行うため、回路厚さの均一性が若干劣りますが、その他の回路形状は、良好な仕上がりとなります。
サブトラクティブ工法（従来工法）
回路トップ幅が細る

セミアディティブ工法（新工法）
回路トップ幅を確保可能

高密度回路の断面形状比較（開発試作品の例）

セミアディティブ工法
ピッチ３０μｍの例

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＜セミアディティブＦＰＣ製造工法の紹介＞（サブトラクティブ工法との比較）
セミアディティブ工法

サブトラクティブ工法

銅めっき

めっきレジスト形成

エッチングレジスト形成

パターンめっき

エッチング

レジスト剥離4

レジスト剥離フラッシュエッチ＜セミアディティブＦＰＣによる低反発化＞
セミアディティブ工法は、銅めっきで回路を形成するため、回路厚を薄くすることが出来ます。
低反発化に有利な工法です。
サブトラクティブ工法

セミアディティブ工法

セミアディティブ工法（最薄）銅箔厚１２μｍ－－

銅めっき厚１３μｍ

１２μｍ５μｍ

４．５３．９２．０

スルーホール
断面

回路断面

反発力5＜ＬＣＰベースＦＰＣ＞
従来はPI(ポリイミドフィルム)を用いていたベースに、LCP(液晶ポリマーフィルム)を適用したFPCです。
LCPはPIに比べ、比誘電率，誘電正接が低く、高速伝送時の伝送損失低減が可能です。

@1GHz

PILCP

比誘電率

3.3～3.6

3.0

誘電正接

0.005～0.010.002

吸水率［吸水率［%］1.0～1.50.04

従来品構造(例)

LCPベースFPC

伝送損失の測定例
LCPベースFPCの伝送損失量はPIベースFPCの約1/26＜インピーダンス制御ＦＰＣ＞
高速伝送が要求されている場所に対し、回路のインピーダンスを制御したＦＰＣを作製可能です。 インピーダンスは、回路幅設計とＧＮＤ形状（メッシュ率等）で制御出来、弊社にてシミュレーションから試作，量産まで対応可能です。
＜おもて面＞HDMIコネクタ

Zdiff = 100Ωでのシミュレーション例
USBコネクタ

回路幅

PI厚さ

＜うら面＞

回路幅

PI厚さ

ベタGNDの場合

メッシュGNDの場合(メッシュ率)

回路幅とベースPI厚で制御広い回路幅と、薄いベース厚を確保したい時は、GNDをメッシュにする

HDMI信号伝送路
差動インピーダンス：100Ω
USB信号伝送路（差動インピーダンス：90Ω）

7＜透明ＦＰＣ＞
透明ベースフィルム，透明接着材、透明レジストを用い、銅の回路でありながら透明性を確保したＦＰＣです。
外観上のデザインが求められる箇所に適用可能です。

透明性を持った配線材の代表例として「ITO膜」を用いたものがありますが、透明ＦＰＣは以下の優位点があります。
・銅回路を用いているため、回路抵抗が低い・銅回路を用いているため、端子の金めっきが可能
また、コネクタ嵌合部の形成も可能
・銅回路を用いているため、部品実装が可能（低融点半田使用）
メッシュ回路
導体種類

シート抵抗値(ｍΩ／□)

銅箔(12μm厚)1.4

透明FPC38

ITO膜20,000～200,000

シート抵抗値の例

部品実装の例(LED)Touch pen

コネクタ嵌合(金めっき)

タッチセンサーに使用した例

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＜白カバーＦＰＣ＞
白色のカバーレイ，もしくは白色の熱硬化ソルダーレジストを用い、表面が白いFPCです。 片面FPC／両面FPCを問わずに適用出来る事を目指し、開発中です。
ＬＣＤバックライト等のＬＥＤ周辺に適用が見込まれます。

白色ＬＥＤ

白カバーレイ

バックライト用ＦＰＣへの適用イメージ＜黒カバーレイＦＰＣ＞
黒色のカバーレイを用い、表面が黒いFPCです。
片面FPC／両面FPCを問わずに適用可能です。
鏡筒内部や、撮像センサー周辺で適用可能です。
また、ヒンジ部等で外観上の関係からFPCを黒くしたい場所にも適用可能です。
9＜銀ジャンパＦＰＣ＞
FPCで飛び越し配線が必要な場合、一般的には両面FPCを使用します。 これに対し、銀ジャンパFPCは、片面FPCをベースに、銀ペーストを用いて飛び越し配線を形成するFPCです。
一般的な両面FPCに比べ、材料や工数を低減出来るため、薄型化，低コスト化を実現可能です。

ジャンパ部拡大製品イメージカバーコート
銀ペースト
CL断面構造

Cu
ポリイミド

銀ペースト
・膜厚：２０±１０μｍ・面積抵抗：４０ｍΩ（膜厚２０μｍ）：８０ｍΩ（膜厚１０μｍ）

10＜最近のＦＰＣ＞
液晶ドライバー用ＦＰＣをはじめ、近年機器内を走る信号の速度が上がっています。
高速信号に対する取り組みが、最近のＦＰＣの流行となっています。
１）低誘電ＦＰＣ
従来のＦＰＣは、ベース材にポリイミド(PI)を用いたものがほとんどでした。
誘電率や誘電正接の観点から、LCPやフッ素系の材料が使用され始めています。
通常ＦＰＣ

LCPベース

低誘電ベース

ベース材

PI

LCP

PTFE入り接着材+PI

ベース厚252526

誘電率
1GHz

3.30

3.00

3.03

誘電正接
1GHz

0.00700.00080.0130構造

11＜最近のＦＰＣ＞
２）シールドフィルム付きＦＰＣ
ＦＰＣ上を走る信号線からの放射ノイズや、外部の高速信号線からのノイズを防ぐためにシールドテープを貼ったＦＰＣが増えています。
ＦＰＣ内の別信号線間のクロストーク低減にも効果があります。

黒色絶縁層
銀シールド層

ＦＰＣ

断面図
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＜高密度実装技術＞
・0402mmサイズ チップ実装

・0.35mmピッチ BtoBコネクタ実装

大型部品との混載例

1005mm0.35mm
0603mm
0402mm

0402mmチップ実装部

・狭ピッチ CSP実装

・ベアチップ実装

ワイヤーボンド実装の例

ACF工法を用いたフリップチップ実装の例

p0.4mmp0.35mmp0.3mm

量産中
量産可能
量産可能
開発中

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＜放熱を考慮した実装＞
ドライバーＩＣのように高出力、多ピンのＩＣの場合、熱対策が問題となる場合があります。
ＦＰＣにサーマルＶＩＡを配置しておき、パッケージＩＣの放熱用パッドを半田付けする方法がよく見られますが、それでも放熱が不足する場合、ベアチップＩＣをアルミ放熱板に直接ダイボンドすることにより、放熱性が劇的に改善する場合があります。

構造１

構造２

放熱用パッドサーマルVIAで放熱構造３ベアチップICを放熱板に直接ダイボンド

弊社で実施した測定例

14＜放熱を考慮した実装＞
前述「構造３」について、プラズマディスプレイパネル用のドライバーモジュールでの実績を紹介致します。
放熱用アルミ板へのベアチップ直接ダイボンド（銀ペースト使用）

384ビット出力(ピッチ0.25mm)

放熱用アルミ板へのGNDライン直接ボンディング15

＜最近の実装ＦＰＣの紹介＞
スマートフォンに代表されるような小型化、高機能化に伴い、ＦＰＣの使用箇所はますます広がっています。
従来、リジッド基板＋FPCと分けていた配線を、FPCで一体化する流れが加速しています。

部品実装部（従来のリジッド板に相当）
FPCによる引き回し部

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＜最後に＞
ＦＰＣは携帯電話，スマートフォン，ノートパソコンをはじめ、様々なデジタル家電の高機能化，小型化に不可欠なものとなっております。
ＦＰＣとその実装技術に関して、フジクラの取り組みと開発状況を、一部ではありますが、ご紹介致しました。

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