BVHでFPCを高密度化するには？

BVHは片面だけに開口するブラインドビア

BVHは「Blind Via Hole」の略称です。多層基板では、主に外層の導体パターンと内層の導体パターンをつなぐ非貫通孔を指します。片側からは穴が見えますが、反対面までは抜けていません。

大切なのは、名称より断面構造です。「BVH」とだけ図面に記載するのではなく、どちらの面から開口し、どの層まで接続するかを示すと、認識違いを防ぎやすくなります。

スルーホール・IVHとの違い

スルーホールとの違いは、穴が基板を貫通するかどうかです。一方、IVHは資料やメーカーによって指す構造の粒度がそろわないことがあります。略称だけで判断せず、断面図と接続層を確認してください。

FPCにBVHを使うメリット

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   反対面をパッドや配線に使いやすい

   穴を反対面まで貫通させないため、開口していない面の同じ位置を接触パッドや部品実装ランドとして使える場合があります。実装面積が限られるFPCでは、部品直下や端子周辺の配線自由度を確保する手段になります。

2. 02

   必要な層間だけを接続できる

   基板全体を貫通させず、必要な層まで接続するため、ほかの層の配線領域を残しやすくなります。多層FPCの限られた面積に回路を収めたいときに有効な考え方です。

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   薄型・高密度構造の選択肢になる

   太洋テクノレックスは、BVHについて、非貫通でランド部にも形成でき、銅めっきが一層のみで済むため、薄型化と導体パターンの高密度化に適すると説明しています。ただし、完成厚や配線密度は材料・層構成・加工条件を含む全体設計で決まります。

参照元：太洋テクノレックス株式会社　専門用語集（https://ecomp.taiyo-xelcom.info/fpc/glossary/）

BVHの代表的な形成方法と構造

同じBVHでも、穴の形成方法や内部を充填するかによって製造条件が変わります。用語だけを並べるのではなく、要求する断面をメーカーと共有することが重要です。

「コンフォーマル」「ダイレクト」の区別は、太洋テクノレックスの用語集に基づくものです。同ページは独自の用語・用法を含む場合があると明記しているため、発注先でも同じ意味かを確認してください。

参照元：太洋テクノレックス株式会社　専門用語集（https://ecomp.taiyo-xelcom.info/fpc/glossary/）

BVHを選ぶ前に確認する設計条件

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   どの層を、どちらの面からつなぐか

   層構成図に開始層・終了層と開口面を記載します。略称だけに頼らず、断面図で合意するのが確実です。

2. 02

   空いた面を何に使うか

   部品実装ランド、接触パッド、引き出し配線など、BVHで確保したい領域を明確にします。用途が曖昧なままでは、どのビア構造が適するか判断できません。

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   FPCの曲げ条件も同時に伝える

   BVHの断面条件に加え、静的に折り曲げるのか、繰り返し動かすのか、使用時の曲げ位置・半径・方向も図面に示し、構造全体をメーカーの設計レビュー対象に含めます。

4. 04

   量産用の製造ルールに収まるか

   ビア径、ランド径、絶縁層厚、位置合わせ、充填の有無は、材料と層構成を組み合わせた量産条件で確認します。試作限界値と量産管理値は分けて聞いてください。

5. 05

   何を検査して導通・接続品質を保証するか

   電気検査、断面確認、必要な信頼性評価、ロット管理を用途に合わせて決めます。適用規格がある場合は、規格名だけでなくリビジョンや要求区分も発注先とそろえます。

FPC・リジッドフレックスの設計要求を扱う規格としてIPC-2223があります。規格を指定する案件では、発注時点の現行版と要求内容をメーカーへ確認してください。

参照元：IPC　Board Design Standards（https://www.ipc.org/ipc-board-design-standards）

スルーホール・IVH・BVHの使い分け

BVHが向くのは「新しい技術を使いたいとき」ではなく、貫通穴では確保できない実装・配線領域が必要なときです。先に要求を決め、その要求を満たす最も単純な構造を選びます。

FPCメーカーへ相談するときに渡す情報

• 層構成図と、BVHの開始層・終了層・開口面
• 外形、完成厚、絶縁材料、銅箔厚、表面処理
• ビア径・ランド径の希望と部品実装ランドの位置
• 線幅・線間、電流、インピーダンスなどの電気条件
• 静的屈曲・繰り返し屈曲の別と、曲げ位置・半径・方向
• 試作数、量産予定数、希望納期、検査・提出書類