LSR overmolding FPCプロセスの紹介

LSR overmolding FPCの技術を詳しく紹介します。これは液体シリカゲル（LSR）注射をフレキシブル回路基板（FPC）に包む精密成形技術であり、スマートウェア、医療デバイス、自動車電子などの分野に広く応用されている。

一、LSR Overmolding FPCとは？

簡単に言えば、単一の製造工程において、射出成形によって液体シリカゲル（LSR）をフレキシブル回路基板（FPC）に恒久的に接着し、回路とパッケージ保護を集積した機能性部品を形成することである。

FPC：回路の接続と機能を提供する。

LSR：密封、絶縁、防塵防水、耐候性、生体適合性及び快適な感触を提供する。

このプロセスの核心的な課題は、2つの物理的および化学的性質が全く異なる材料をどのように強固に結合させるかにある。

二、プロセスコアプロセス

プロセスチェーン全体がループ状に連結されており、すべてのステップが重要です。コア・プロセスは、次のように要約できます。

1.FPCプリセット処理

SMTパッチ：まずFPC上ですべての電子部品の貼り付けと溶接を完了します。

クリーニング：プラズマ洗浄機を用いてFPCの被包ゴム領域を洗浄する。これは極めて重要な一歩です。プラズマはFPC表面の微視的汚染物と油汚れを効果的に除去することができ、分子レベルで表面を活性化することにより、その表面エネルギーと粗さを大幅に増加させ、LSRに強固な微視的機械的相互ロックと化学結合を実現させることができる。

2.FPCを金型に入れる

洗浄後のFPCを専用のLSR射出成形金型に正確に入れる。

金型には精密な位置決め針が設計されており、FPCがキャビティ内の位置に寸分も違わないように設計されている。

この手順は通常、クリーンな作業場で行われ、FPC表面が再汚染されるのを防ぐために、オペレータまたは自動化デバイスによって迅速に行われます。

3.型締と射出成形

金型が閉じ、密封されたキャビティを形成する。

LSR（A、Bの二成分）は計量ポンプにより静的混合器で正確に混合された後、キャビティ内に注入される。射出圧力、速度、温度の正確な制御が必要です。

4.加硫成形

LSRは加熱された金型中で架橋反応（加硫）を起こし、液状から固体状態に変化する。LSRの加硫は付加反応であり、副生成物は発生しないため、収縮率が極めて低く、成形精度が高い。

温度：通常、金型温度は150°C〜200°Cである。

時間：製品の肉厚と大きさに応じて、加硫時間は数十秒から数分まで様々である。

5.型開と押出

加硫が完了すると、金型が開き、ルーフシステムで成形された部品を突き出す。

LSRの離型性能が良いため、このプロセスは通常順調です。

6.二次加工と検査

射出ゲートの取り外し、全点検、機能試験などの後続処理を行う。

三、工芸の難点と肝心な技術

難点の説明と解決策

1.FPC位置決めと変形FPCは柔軟で変形しやすい。解決方案：真空吸着或いはマイクロニードル位置決めなどの精密治具を使用して、高圧注射中に変位、しわがないことを確保する。

2.LSRとFPCの接着これは最大の課題である。LSRとFPCの基材（ポリイミドPI）は、本性的な接着力が劣る。ソリューション：プラズマ表面処理は業界標準で最も効果的な方法です。

3.キャビティ内に気泡と包風空気が閉じ込められ、材料不足や気泡を引き起こす。ソリューション：金型の排気システム（排気槽、真空排気）を最適化し、射出速度を調整する。

4.材料の違いによる挑戦FPCとLSRの熱膨張係数の違いは、冷却後の製品の反りを引き起こす可能性がある。ソリューション：製品構造の設計を最適化し、保圧曲線と冷却時間を調整する。

四、当該技術による製品優勢

高度な集積化：複数の部品と機能を1つの成形ステップに集積し、製品構造を簡略化する。

卓越した信頼性：耐候性、耐震性、耐化学腐食性を提供し、劣悪な環境に適している。

小型化能力：非常に薄い壁と複雑な三次元構造を成形でき、現代電子製品の小型化の需要を満たすことができる。

優れた触感と生体適合性：LSR触感は柔らかく、無毒無臭で、皮膚と長期的に接触するスマートな着用と医療設備の製作に非常に適している。