초박형 플렉서블 PCB 소개
키워드: 연성회로기판, 연성회로기판 제조사
전기적 상호 연결 분야에서 연성회로기판은 높은 성장률을 보이는 기술이며, 21세기 많은 제품의 요구에 맞춰 향상된 성능을 제공할 것으로 보입니다.
연성회로기판은 기존의 와이어 하네스, 전선 및 경성 인쇄회로기판을 사용하는 것에 비해 높은 전기 연결 밀도와 소형화된 특성을 통해 상당한 비용, 공간 및 무게 절감을 제공합니다. 적절한 애플리케이션과 결합될 경우, 이 기술은 전기적 상호 연결의 총 비용을 최대 70%까지 절감하고 배선 및 케이블 사용량을 최대 75%까지 줄일 수 있는 잠재력을 제공합니다. 많은 애플리케이션에서 연성회로기판이 수동으로 제작된 와이어 하네스를 대체했다는 점에 주목해야 합니다.
연성회로기판 유형
애플리케이션에 따라 여러 유형의 연성회로기판을 사용할 수 있습니다. 고밀도 상호 연결(HDI) 연성회로기판, 경성-연성회로기판 및 연성회로기판이 주요 유형입니다.
HDI 연성회로기판
일반적인 연성회로기판이 제공하는 옵션만으로 충분하지 않을 때 고밀도 상호 연결 인쇄회로기판이 유용합니다. 더 작은 폼 팩터, 고밀도 연성 회로, 마이크로 비아 및 향상된 기능성과 같은 미세한 특징을 통합함으로써 HDI 연성회로기판은 더 나은 구조, 레이아웃 및 설계 옵션을 제공합니다.
HDI 기술은 더 얇은 재료를 사용함에도 불구하고 고급 IC 패키지 사용, 향상된 전기적 성능 및 더 나은 신뢰성에 대한 접근성을 제공합니다.
경성-연성회로기판
이 인쇄회로기판은 두 구조의 장점을 모두 제공하며, 연성회로기판과 경성회로기판의 특성을 혼합하고 각각이 단독으로 갖지 못하는 고유한 기능을 추가합니다. 일반적인 경성-연성회로기판 구성은 통합된 연성회로기판으로 연결된 일련의 경성 인쇄회로기판입니다. 설계자는 연성 부품에 경성 영역을 추가하여 회로의 설계 역량을 크게 향상시킬 수 있습니다.
연성 영역은 굴곡에 적응하는 특성, 내진동 영역 및 동적 굴곡을 제공하는 반면, 경성 영역은 부품, 커넥터 및 섀시를 위한 견고한 장착 지점으로 탁월합니다. 이러한 혼합은 가장 까다로운 애플리케이션을 위한 창의적인 솔루션을 도출할 수 있도록 설계자에게 다양한 옵션을 제공합니다.
연성회로기판
내진동성 및 유연성과 같은 고유한 기능을 갖춘 이 제품은 일반적으로 사용되는 경성 인쇄회로기판의 연성 버전입니다. 경성 인쇄회로기판이 이미 제공하는 일반적인 고밀도, 반복성 및 신뢰성에 추가 기능이 더해집니다. 경성 인쇄회로기판에 비해 연성회로기판의 주요 장점은 3차원 구성을 취할 수 있는 능력입니다. 연성회로기판 제조사의 연성회로기판 가장 일반적인 애플리케이션 중 하나는 와이어 하네스를 대체하는 것입니다.
연성회로의 장점
연성회로는 개별 배선 또는 리본 케이블을 대체하여 조립체 전체에 맞춤형 반복 배선 경로를 제공합니다. 신뢰성이 높기 때문에 연성회로는 서비스 콜을 줄일 수 있습니다.
연성회로기판은 도체를 덮기 위해 폴리이미드를 사용합니다. 단순한 솔더 마스크보다 회로를 더 잘 보호하는 유전체 층입니다. 더 넓은 범위의 혹독한 환경 및 주변 조건을 처리하기 위해 제조사는 다른 커버 및 베이스 재료를 사용합니다.
연성회로기판은 매우 얇을 수 있지만 긴 듀티 사이클의 굴곡을 견딜 수 있습니다. 적절한 설계 재료를 사용하여 신호와 전원을 중단 없이 전달하면서 수백만 번의 굴곡 사이클을 견딜 수 있도록 충분히 견고하게 제작할 수 있습니다.
높은 진동이나 가속도에 직면할 때 연성회로의 높은 연성과 낮은 질량은 큰 장점입니다. 동일한 작동 조건에서 경성 인쇄회로기판의 부품과 솔더 조인트가 직면하는 것보다 연성회로기판 자체와 그 솔더 조인트에 가해지는 충격과 응력이 훨씬 낮습니다.
Flex 회로의 용도
다른 유형의 PCB를 사용할 수 없는 곳에서 설계자는 플렉스 회로를 맞춰 형성합니다. 그 이점을 보여주면서 플렉스 회로는 일반 원형 와이어와 PCB의 하이브리드 조합이라고 생각할 수 있습니다. 플렉스 회로를 통해 일반 PCB의 반복성, 밀도 및 정밀도를 유지하면서도 패키징 형상에 대한 무제한적인 자유를 얻을 수 있습니다.
와이어 하네스를 대체하기 위해 플렉스 회로가 일반적으로 사용됩니다. 단일 플렉스 회로를 통해 한 번의 작업으로 여러 하드보드, 케이블 및 커넥터를 대체할 수 있습니다. 이를 통해 와이어를 다발로 묶거나 색상 코드를 지정할 필요가 없어져 조립이 훨씬 빨라집니다. 설치 비용이 절감되고 생산량이 증가하는 동안 조립 중 불량 및 서비스 중 고장 가능성이 낮아집니다.
와이어 하네스를 플렉스 회로로 교체하면 와이어 라우팅의 반복성이 향상됩니다. 테스트 시간, 재작업 및 불량률을 줄여 와이어 라우팅 중 오류를 제거합니다. 평면 호일 도체는 동일한 단면적의 원형 와이어보다 더 많은 전류를 전달하고 열 방출이 더 우수하여 연결이 더 견고합니다. 설계자가 플렉스 회로에서 보다 균일한 도체 패턴을 결정함에 따라 노이즈, 크로스토크 및 임피던스가 더 잘 제어됩니다.
또한 플렉스 회로를 사용하면 기존 배선의 무게나 공간을 최대 75%까지 줄일 수 있습니다. 플렉스 회로의 반복 비용은 와이어 하네스를 사용하는 것보다 낮습니다. 하드 보드에 발생하는 비용과 비교하여 교체 및 수리 비용이 훨씬 낮고 플렉스 회로는 충격과 진동에 더 강합니다. 또한 필요한 영역에 본딩 스티프너를 배치하여 플렉스 보드에 표면 실장 부품을 쉽게 장착할 수 있습니다.
리지드-플렉스 회로의 장점
플렉서블 회로는 리지드 PCB에 비해 이점을 제공하지만 더 많은 설계 고려 사항이 따릅니다.
리지드-플렉스 회로를 사용하는 것은 전체 설치를 총 소유 비용 측면에서 검토할 때 최대数の 구성 요소가 교체된다는 점에서 유리합니다. 리지드-플렉스 회로를 통해 보드 양면에 표면 실장 부품을 장착할 수 있을 뿐만 아니라 유연한 플렉스 영역의 최고 성능과 견고한 리지드 영역을 통합할 수 있습니다. 이는 최대의 진동 저항성과 최고의 성능을 제공합니다. 이 조합은 높은 질량의 부품을 장착할 때 각각의 이점을 유지하면서 플렉스 영역과 리지드 영역 사이의 가장 부드러운 전환을 제공하므로 최상의 옵션입니다.
비용 영향
플렉서블 회로는 리지드 PCB보다 비싸지만 일반적으로 레이어 수가 증가함에 따라 비용이 상승합니다. 따라서 비용을 최소화하기 위해 옵션을 고려해야 할 수도 있습니다. 예를 들어, 하나의 4층 회로를 사용하는 것보다 두 개의 2층 회로가 더 저렴할 수 있습니다.
플렉서블 PCB에 유리하게 작용하는 다른 요소들이 전체 비용을 낮출 수 있습니다. 예를 들어, 플렉서블 회로를 접을 수 있는 기능은 레이어와 공간을 절약할 수 있습니다. 상황에 기반한 프로젝트 평가에 투자된 시간은 상당한 전체 절감 효과를 가져올 수 있습니다.