플렉시블 PCB의 제조 과정에 대해 알아보기

키워드: 플렉서블 PCB, 플렉스 회로 기판

경성(rigid) 타입은 가장 일반적인 유형의 인쇄회로기판이지만, 여러분이 사용을 고려할 수 있는 또 다른 유형은 플렉서블(Flex) 방식으로, 이에 대해 충분히 숙지한 후에 활용할 수 있습니다.

최신 전자 기기들은 플렉서블 PCB 기술의 등장으로 큰 발전을 이루었습니다. 많은 정밀하고 민감한 전자 제품의 핵심에는 이러한 기술이 적용되어 있습니다. 이 기술은 계산기, 카메라, 스마트폰, 노트북과 같은 많은 전자 기기에도 사용되고 있습니다.

플렉서블 PCB

플렉서블 PCB는 폴리이미드(polyimide)로 만들어진 기본 기판 재질로 구성됩니다. 이 재질은 합성 및 천연 상태로 모두 발견되며, 의류, 자동차 등 다양한 산업에서 사용됩니다. 기존의 경성 인쇄회로기판과 비교하여 플렉서블 회로는 높은 전기 연결 밀도와 콤팩트한 특성 덕분에 상당한 무게, 공간 및 비용 절감을 제공합니다.

플렉서블 PCB의 구조

기판 재질 절약이 주요 고려 사항이며, 이는 가장 중요한 단계입니다. 플렉스 회로에 사용되는 주요 재질은 폴리이미드입니다. 이 재질은 고가이므로 적절히 사용해야 합니다. 폴리이미드를 효율적으로 사용하기 위해서는 회로들을 서로 가깝게 배치해야 하며, 가능한 한 네스팅(nesting) 기법을 활용해야 합니다. 프로토타입 PCB 제조에는 다음과 같은 과정이 포함됩니다:

• 도체 두께 선정: 가장 큰 유연성을 제공합니다. 따라서, 특히 회로를 동적 애플리케이션에 사용하려는 경우 가장 얇은 구리를 선택해야 합니다.
• 루핑(Looping): 설계자가 정한 한도 이상의 추가 재질을 허용합니다. 이 추가 재질은 서비스 루프(service loop)라고 하며, 플렉스 회로 기판의 조립 및 유지보수 길이를 확보해 줍니다.
• 배선(Routing): 도체의 배선은 쉽게 수행할 수 있습니다. 접힘과 굽힘을 위해 도체를 수직 방향으로 배치하면 됩니다. 이는 응력을 줄여 굽힘과 접힘 성능을 향상시킵니다.
• 에칭(Etching): 제조 과정에서 발생하는 등방성 손실을 보상하기 위해 이 공정을 수행합니다. 이 과정에서 선폭 손실은 구리 호일 두께의 절반에 해당합니다. 도체에는 여러 요인(구리 종류, 선폭, 에칭 마스크 등)이 영향을 미칩니다.
• 접지면(Ground Planes): 전기적 할당이 충분하다면, 접지 영역을 십자형(crosshatched)으로 생성합니다. 이는 플렉서블 PCB 회로의 무게를 줄여 유연성을 향상시키는 데 도움을 줍니다.