연성회로기판 기술

연성회로기판은 구부릴 수 있고, 인장 강도를 가지며, 물리적으로 유연한 회로로 매우 얇은 기판을 사용합니다. 또한 항공 우주 조종사 헤드업 디스플레이나 웨어러블 기술 등 다양한 용도를 위해 정교한 3차원 디자인으로 제작될 수 있습니다.

연성회로기판의 기초 재료로는 아크릴이 사용됩니다. 경성 인쇄회로기판 재료와 비교할 때, 이러한 구성 요소는 유전율이 더 낮습니다. 연성회로기판 재료의 두께는 0.5~5mil 범위입니다. 인쇄회로기판의 연성 회로는 자연적으로 유연한 기판으로 제작됩니다. 일반적으로 폴리이미드(캡톤) 재료와 여러 층의 구리가 연성회로기판을 만드는 데 사용됩니다.

연성회로기판의 재료는 균열 없이 구부러집니다. 굽힘으로 인해 구리에 주름이 생기면 거의 확실히 균열이 발생합니다. 연성 회로는 매우 얇고 '반연성'인 FR4 기판과 혼동되어서는 안 됩니다. FR4는 취성이 있기 때문에 더 얇은(10mil) FR4 기판은 휘어지지만 결국 파손됩니다.

연성회로기판(인쇄회로기판) 개발은 현재 매우 빠른 속도로 진행되어 산업 점유율이 증가하고 상당한 기술적 진보가 이루어졌습니다. 새로운 연성회로기판 제조 공정의 도입은 낮은 무게, 얇음 및 유연성이라는 장점 덕분에 연성회로기판에 다양한 기회를 제공했습니다.

인쇄회로기판의 구성 부품은 기판 표면의 성능에 의해 결정되므로, 인쇄회로기판의 기술 효율성을 실제로 향상시키기 위해서는 먼저 기판 재료의 성능을 향상시키는 것이 중요하며, 이는 연성회로기판에도 적용됩니다.

연성회로기판 제조 공정

연성회로기판은 기본 기판 재료로 폴리이미드를 사용하여 제조됩니다. 이 재료는 FR-4보다 훨씬 비싸기 때문에 주의해서 사용해야 합니다. 폴리이미드 재료를 최대한 활용하기 위해 중첩 방식을 사용하여 회로 기판을 서로 가깝게 배치합니다.

다음은 연성 기판을 제조하는 단계입니다:

루핑

서비스 루프는 설계자의 한계 이상으로 추가된 재료의 양을 포함하여 서비스 길이와 회로 조립 요구 사항이 충족되도록 보장합니다.

도체 크기 조정

회로에는 얇은 구리가 전도성 물질로 사용됩니다. 더 얇은 구리는 회로의 유연성을 가능하게 하여 동적 용도에 적합하게 만듭니다.

에칭

제조 공정 중 발생할 수 있는 등방성 손실을 보상하기 위해 에칭 공정이 수행됩니다. 이 공정에서 동박 두께는 선 폭 손실의 1/2입니다. 도체, 에칭 마스크 및 사용되는 다양한 유형의 도체는 모두 선 폭에 영향을 미치는 요소입니다.

라우팅

라우팅은 간단합니다. 라우팅은 장력을 줄이고 굽힘 및 접기를 더 쉽게 만듭니다.

접지면

접지면을 사용하면 기판의 무게가 줄어들고 회로 유연성이 향상됩니다.

필렛 작업을 수행하기 전에 먼저 구멍을 뚫어 패드 면적을 확장하고 장력을 분산시켜야 합니다. 그런 다음 동적 플렉스 회로 용도로 접착제가 부착된 필름을 추가합니다. 그런 다음, 솔더링 실드 역할을 하고 회로를 내부 및 외부 손상으로부터 보호하는 포토 이미저블 액체와 필름 폴리머를 적용하기 전에 스크린 인쇄 가능한 유체 오버코트를 도포합니다.

연성회로기판의 유형:

연성 인쇄회로기판에는 4가지 주요 형태가 있습니다.

단층 연성회로기판

이름에서 알 수 있듯이 단층 연성회로기판은 플렉스 유전체 필름 위에 1개의 도전층만 있습니다. PCB의 한쪽 면만 전기 장비가 차지했습니다. 연성회로기판에서 오버레이어는 솔더 커버와 동일한 목적을 수행합니다. 연성 솔더 마스크가 대체재로 사용될 수 있지만 여러 단점이 있습니다. 패널은 연성 흰색 마킹 안료로 실크스크린 인쇄된 후 절단 또는 빔 검사를 거쳐 발송되었습니다.

이중층 연성회로기판

이중층 연성회로기판의 양면 도전층을 통해 도전층의 각 면에 전자 장비를 부착할 수 있습니다. 연결 방식은 양면 경성 PCB와 유사하게 형성됩니다. 특정 구멍이나 기능적 특성은 노출된 폴리이미드, 구리 코팅 시트의 하단에 에칭되었습니다. 무전해 구리욕으로 도금된 스루홀은 표면과 구멍을 도전성으로 만드는 데 사용됩니다. 구리 표면은 건식 사진 필름 층으로 제조되었습니다.

다층 연성회로기판

다층 가동 PCB에서 3개 이상의 도전층이 유전체 물질로 분리됩니다. 불균일한 적층은 뛰어난 기판 적응성을 제공하며, 접합 영역은 종종 더 얇게 적층됩니다. 패널은 건식 필름 적층에 내성을 갖도록 세척 및 에칭됩니다. 그런 다음 건식 필름 시트를 노광하여 레이저 직접 이미징 또는 사진 장비를 사용하여 제작했습니다. 네거티브 건식 필름 이미지는 에칭 저항체 역할을 하여 에칭에 의해 불필요한 구리가 제거됩니다. 그 후 건식 필름을 벗겨냈습니다. 이후 내층은 추가 처리를 위해 AOI로 보내집니다.

경성-연성회로기판

경성-연성회로기판은 표준 회로 기판보다 더 높은 소자 밀도를 제공하기 위해 경성 회로와 연성 회로를 결합한 하이브리드 회로 기판입니다. 이들은 접착제와 가열로 함께 접착된 여러 레벨과 기판 재료, 구리층, 솔더 마스킹 층 및 실크 스크리닝 층으로 구성됩니다. 다른 회로 기판은 단면, 양면 또는 다층일 수 있지만, 경성 PCB는 이들 중 어느 하나일 수 있습니다. 일단 생성되면 편집하거나 수정할 수 없습니다.

HDI 연성회로기판

HDI는 고밀도 상호 연결(High-Density Interconnects)의 약자입니다. 다른 많은 기판에 비해 이러한 회로 혁신은 더 효과적이고 신뢰할 수 있으며 우수한 제품, 구조 및 배열을 갖습니다. HDI 연성 기판 제조에 사용되는 얇은 기판 표면으로 인해 더 높은 전기 효율과 작은 패키지 면적을 갖습니다.

연성회로기판 재료

폴리이미드는 플렉스 코어와 오버레이 층 모두에 가장 기본적인 스타일입니다. 경성 PCB와 비교할 때 플렉스 기술은 더 나은 부품 특성을 갖습니다. 플렉스 재료는 일정한 두께와 3.2~3.4 범위의 더 나은 Dk 값을 갖습니다. 직조 유리 강화재가 없기 때문에 Dk 차이가 제거됩니다. 폴리이미드의 두께는 '캐스트' 생산 기술 덕분에 매우 일관됩니다. 적층 두께는 일반적으로 0.5~4 mils 범위입니다.

전착 또는 압연 소둔 구리는 폴리이미드 플렉스 코어를 클래딩하는 데 사용됩니다. 이 구리는 매우 얇으며 정적 및 동적 목적으로 모두 사용할 수 있습니다. 0.5 OZ(0.7mils)의 구리가 연성회로기판에 자주 사용됩니다. 연성회로기판에 가장 일반적인 구리 두께는 0.5 OZ와 1 OZ입니다. 허용되는 최대 구리량은 2 OZ입니다. 이는 가능한 가장 좁은 구조의 최적 조합을 제공합니다.

플렉스 재료는 2가지 범주로 나뉩니다:

• 구리가 아크릴 접착제로 폴리이미드에 접착됩니다.
• 이 구리는 접착제 사용 없이 폴리이미드에 직접 캐스팅됩니다.

전해도금 또는 롤러 어닐링 구리가 적용된 클래드 폴리이미드 플렉스 섹션. 이 구리는 초박형이었지만 단순하거나 복잡한 용도 모두에 사용할 수 있었습니다. 연성회로기판에는 0.5 OZ(0.7mils) 구리가 일반적으로 사용되었습니다. 0.5 OZ 또는 1oz의 구리 무게가 연성회로기판에 가장 일반적인 것으로 보입니다. 사용 가능한 최대 구리 질량은 2 OZ입니다. 이는 가능한 가장 작은 구조의 이상적인 조합을 만들어냅니다.

두 가지 유형의 플렉스 재료가 있었습니다:

• 아크릴 접착제가 구리를 폴리이미드에 접착하는 데 사용되었습니다.
• 접착제가 전혀 필요 없이 구리가 폴리이미드 위에 직접 배치되었습니다.

연성회로기판은 일반적으로 다른 유형의 회로 기판보다 테두리 공차가 더 느슨합니다. 이는 또한 그 구성 요소가 강성 요소보다 치수 안정성이 낮기 때문입니다. 또한 패턴 공차에 따라 비용이 많이 들 수 있는 경질 기구나 레이저 절단이 필요할 수 있습니다.

접착제 화합물이 가열되면 연화될 수 있으므로 패드를 가능한 한 크게 만드는 것이 중요합니다. 스퍼, 앵커 및/또는 물방울 패드(티어드롭)는 모두 외부 표면을 안정화하고 응력을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 다층 구조로 접착 문제를 피할 수도 있습니다.

연성회로기판의 응용 분야

연성회로기판은 매우 다양한 목적으로 사용됩니다. 휴대폰, LCD TV, 안테나, 노트북 등에 연성회로기판이 사용됩니다.

회로는 시간이 지남에 따라 개선되어 더 긴 수명과 신뢰성을 제공합니다. 항공 산업에서 연성회로기판이 자주 사용되었습니다.

연성회로기판은 보청기, 계산기, 카메라, 인쇄기, 위성에도 사용되었습니다.

컴퓨터 기기, 자동차, 병원 기기, 휴대폰 등과 같은 특정 형태의 전기 기술에는 연성회로기판이 필요할 수 있습니다.

연성회로기판의 장점

플렉스 회로는 복잡한 설계 유연성을 가능하게 하면서 무게나 공간을 절약해야 하는 레이아웃에 이상적인 여러 장점을 제공합니다. 이러한 장점은 다음과 같습니다:

• 플렉스 회로를 통해 인쇄 회로 기판에 경로 탐색을 생성할 수 있어 내구성과 신뢰성이 향상됩니다.
• 플렉스 회로는 사용된 부품 덕분에 스마트폰 낙하에서 로켓 발사에 이르기까지 광범위한 중력 효과와 스트레스 상황을 견딜 수 있습니다.
• 연성회로기판은 높은 열을 견딜 수 있어 항공기, 군대, 심유정, 의료와 같은 여러 산업 분야에서 유용합니다.
• 연성회로기판은 뛰어난 신호 품질을 허용하는 고속 디지털 신호 전송 프로그램에 유용합니다. 실제로 고속은 빠른 상승 시간을 의미하지만, 이상적인 구형파 펄스 신호를 손상시키는 모든 것은 항상 제어되어야 합니다.

연성회로기판에 대한 이 포괄적인 기사는 EFPCB의 자산이며, 연성회로기판의 특성, 장점, 단점 및 사용된 재료를 강조하는 내용입니다. 더 많은 정보를 얻거나 PCB 설계를 의뢰하려면 sales@efpcb.com으로 문의해 주십시오.