플렉서블 PCB 조립 기술

키워드: 연성회로기판, 연성 회로 기판

연성 회로 코어는 대부분의 일반적인 인쇄회로기판과 달리 유리 섬유나 금속을 기반으로 하지 않고 연성 폴리머로 만들어집니다. 대부분의 연성회로기판의 기판 재료는 폴리이미드(PI) 필름입니다. PI 필름은 열경화 후에도 유연성을 유지하지만, 가열 시에도 부드러워지지 않습니다. PI를 포함한 많은 열경화성 수지는 가열 시 딱딱해지며, 이는 연성회로기판 조립에 더 적합한 재료가 되게 합니다. 표준 PI 필름은 내습성과 찢김에 대한 저항성이 좋지 않지만, PI 필름을 업그레이드하면 이러한 문제가 줄어듭니다.

연성회로기판의 층들이 접착하려면 접착제 또는 특수 기초 재료도 필요합니다. 이전까지 제조업체는 접착제만을 사용했지만, 이는 기판의 신뢰성을 떨어뜨렸습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 접착제 없이도 구리에 접착되는 접착성 PI가 개발되었습니다. 이 소재 덕분에 관통 파손 가능성이 줄어들면서 더 얇은 설계가 가능해졌습니다. 제조업체는 솔더 마스크 대신 연성 회로를 덮고 보호하기 위해 역시 PI로 만들어진 커버레이 필름을 사용합니다. 연성회로기판의 특정 부분을 단단하게 만들고 싶다면 제조업체가 그 부분에 더 단단한 재료를 적층할 수 있지만, 신호는 연성 부분과 단단한 부분을 동시에 통과할 수 없습니다.

연성회로기판은 유연한 구조, 작은 부피, 가벼운 무게 등 뛰어난 장점 덕분에 전자기기 개발의 소형화 추세에 적합하여 성장하고 있으며 다양한 분야에 적용되고 있습니다. 동적 유연성, 말림, 접힘 외에도 연성회로기판은 정적 유연성도 포함할 수 있습니다. 연성회로기판은 3차원으로 확장되어 기계 및 회로 설계의 자유도를 높여줍니다. 또한 X, Y, Z 표면에 배선하여 연결 수를 줄임으로써 기계 작업 및 조립 오류를 줄일 수 있으며, 전자 기기가 사용하는 전체 시스템의 신뢰성과 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 연성회로기판은 컴퓨터, 통신 장치, 계측기, 의료 장비, 항공 우주, 군수 등 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 또한 무선 부유 헤드, 중계기, 디지털 카메라, 휴대폰, 평판 디스플레이 및 HDI 기판과 같은 연성회로기판의 새로운 응용 분야는 연성회로기판의 성장을 크게 촉진하고 전체 인쇄회로기판 시장에서의 점유율을 높였습니다.

연성회로기판의 구조

연성회로기판은 구조적 유형에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다:

• 단면 연성회로기판: 구조가 간단하고 제조가 용이합니다.
• 양면 연성회로기판: 단면 연성회로기판보다 구조가 복잡하고 제어가 더 어렵습니다.
• 다층 연성회로기판: 2층 연성회로기판보다 구조가 더욱 복잡하며 일관된 품질로 제조하기가 더 까다롭습니다.
• 단면 경연성 인쇄회로기판
• 양면 경연성 인쇄회로기판
• 다층 경연성 인쇄회로기판

처음 세 가지 유형의 연성회로기판(단면, 양면, 다층 경연성)은 훨씬 더 복잡한 구조를 가지므로 제조하기가 더 어렵습니다.

연성회로기판 재료

연성회로기판의 구조에 따라 절연 기판 재료, 접착제, 금속 도체층(동박), 커버 레이어가 연성회로기판을 구성하는 성분입니다. 연성 회로 기판의 주요 구성 요소는 담체 역할을 하며 우수한 기계적 및 전기적 성능을 가져야 하는 연성 절연 필름이어야 합니다. 폴리에스터와 폴리이미드 필름이 일반적인 재료이며, 후자가 더 자주 사용됩니다.

낮은 밀도

현재 제품 원가 문제로 인해 연성회로기판은 경성회로기판보다 비싸기 때문에, 대부분의 연성회로기판은 다양한 기능을 가진 모듈 간 연결에만 사용됩니다. 그 결과, 연성회로기판은 조립 밀도가 낮고 조립 가능한 부품 수가 상대적으로 적습니다. 일반적으로 기판당 50~100개의 부품이 있으며, 일부는 단 두 개의 연결만 가지고 있습니다.

패널이 많음

단일 기판의 크기를 줄이기 위해, 연성회로기판은 주로 휴대폰 및 디지털 카메라와 같이 소형화된 전자 제품에 사용됩니다. 또한 단일 기판에 통합된 부품이 많지 않기 때문에, 조립 효율성을 높이기 위해 일반적으로 패널 단위로 조립한 후 펀칭하여 분리합니다.

조립 공정 중 보조 지그의 광범위한 사용

연성회로기판의 변형 및 손상 특성으로 인해, 연성회로기판 조립 과정에서는 연성회로기판 베이킹 지그, 기판 운반 트레이, 전기 테스트 지그, 기능 테스트 지그, 절단 지그 등 여러 보조 지그가 사용됩니다.

제품 품질에 대한 높은 기준

연성회로기판은 일반적으로 반복적인 굽힘과 제어 정밀도를 요구하는 환경에서 사용되므로, 연성회로기판에 구성된 부품은 해당 응용 환경의 요구 사항을 충족할 수 있어야 합니다. 따라서 연성회로기판은 청결도, 정전기 방지 조치, 납땜 신뢰성 측면에서 경성회로기판보다 더 높은 요구 사항을 가집니다. 또한, 무연 제조 기술의 대중화와 수용으로 인해 연성회로기판 조립은 다양한 기술적 어려움에 직면하고 있습니다.

고가의 조립 비용

인쇄회로기판이란 조립은 전체적으로 경성회로기판 조립보다 비용이 더 많이 들며, 특히 초기 단계에서는 다양한 지그 적용, 긴 제조 공정, 낮은 장비 가동률, 액세서리 및 직원에 대한 높은 요구 사항, 제조 환경 및 제품 품질에 대한 더 높은 기준으로 인해 더욱 그렇습니다.

전자 제품이 발전하고 연성회로기판 조립 기술이 지속적으로 발전 및 최적화되면서 생산 및 조립 비용이 꾸준히 감소함에 따라 적용 범위가 확대되고 있습니다. 이는 궁극적으로 연성회로기판이 더 다양한 응용 분야로 발전하게 할 것입니다.