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비층형 Rigid-Flex PCB

  • 비층형 Rigid-Flex PCB
  • 비계층 유연성 PCB-2
  • 비계층 유연성 PCB-3

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PCB 프로토타입 및 제조 분야에서 10년 이상 경력을 쌓아온 당사는 품질, 배송, 비용 효율성 및 기타 까다로운 요구 사항 측면에서 다양한 산업 분야의 고객 요구 사항을 충족하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 

세계에서 가장 경험이 풍부한 PCB 제조업체 중 하나인 당사는 PCB 요구 사항의 모든 측면에서 최고의 비즈니스 파트너이자 좋은 친구임을 자랑스럽게 생각합니다.
맞춤문의

개요

안건 리지드 플렉스 PCB
최대 레이어 36L
내부 레이어 최소 추적/공간 3/3백만
외부 레이어 최소 추적/공간 3.5/4mil
내부 레이어 최대 구리 6온스
아웃 레이어 최대 구리 3온스
최소 기계 드릴링 0.15mm
최소 레이저 드릴링 0.1mm
종횡비(기계 드릴링) 12:1
종횡비(레이저 드릴링) 1:1
프레스핏 홀 공차 ±0.05mm
PTH 공차 ±0.075mm
NPTH 공차 ±0.15mm
카운터싱크 공차 ±0.15mm
보드 두께 0.4-3mm
보드 두께 공차(<1.0mm) ±0.1mm
보드 두께 공차(≥1.0mm) ±10%
임피던스 공차 단일 종단: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω)
차동: ±5Ω(≤50Ω), ±10%(>50Ω)
최소 보드 크기 10*10mm
최대 보드 크기 22.5*30인치
윤곽 공차 ±0.1mm
최소 BGA 700만
최소 SMT 7*10mil
표면 처리 ENIG, 골드 핑거, 침수 은, 침수 주석, HASL(LF), OSP, ENEPIG, 플래시 금, 경질 금 도금
솔더 마스크 그린, 블랙, 블루, 레드, 매트 그린
최소 솔더 마스크 클리어런스 150만
민 솔더 마스크 댐 300만
전설 흰색, 검정색, 빨간색, 노란색
최소 범례 너비/높이 4/23밀
변형 필렛 폭 1.5±0.5mm
보우 앤 트위스트 0.05%

강성과 유연성이 하나로 결합된 비층형 Rigid-Flex PCB는 두 가지 장점을 모두 제공합니다. 다양한 산업 분야에서 다양한 역할을 수행하고 구부릴 수 있는 견고한 회로를 얻을 수 있습니다. 이 기사에서는 계층화되지 않은 Rigid-Flex PCB와 그 기능, 이점, 응용 분야 및 제한 사항에 대해 좀 더 자세히 설명합니다.  

비층형 Rigid-Flex PCB란 무엇입니까?

두 개의 폴리이미드 층 사이에 하나의 도체 층이 있는 인쇄 회로 기판입니다. 이는 회로 트레이스가 유연한 절연 재료의 단일 층에 직접 에칭된다는 것을 의미합니다. 층이 없는 Rigid-Flex PCB의 구리 층은 설계된 회로 패턴을 생성합니다.

Non-Layered Rigid-Flex PCB의 주요 특징

레이어가 없는 Rigid-Flex PCB의 몇 가지 구별되는 요소는 다음 세 가지입니다. 

  • 차폐: 이는 정전기 간섭을 제한하기 위해 광범위하게 사용되는 방법입니다. 
  • 통제됨 임피던스: 더 높은 속도 요구 사항을 충족하는 PCB를 개발해야 하는 경우 간섭 추적을 구성하는 것이 좋습니다. 이는 전기 저항을 낮추는 데 도움이 됩니다. 또한 상호 연결과 트랙 간 전환에도 도움이 됩니다. 
  • 패널화: 제작 후 많은 회로가 절단됩니다. 이러한 회로는 가장자리에서 절단될 수 있지만 작은 탭을 통해 패널에 연결된 상태로 유지됩니다. 이것이 부품 조립이 수행될 때 그리고 사용된 방법(웨이브 솔더링 또는 픽 앤 플레이스 탭)에 관계없이 움직이지 않는 이유입니다. 

비층형 Rigid-Flex PCB의 장점

이러한 종류의 회로 기판은 다른 PCB에 비해 많은 장점을 제공합니다. 

시간은 물론 공간도 절약됩니다

비층형 Rigid-Flex PCB에는 케이블 어셈블리나 커넥터가 필요하지 않습니다. 이는 비용 효율적이며 회로에 충분한 빈 공간을 남겨둡니다. 또한, 부품 수가 적기 때문에 무층 Rigid-Flex PCB를 가볍고 컴팩트하게 만들 수 있습니다.  

빠른 조립

단 하나의 조립 라인만 필요하므로 비층형 Rigid-Flex PCB를 쉽게 제작할 수 있습니다. 결합할 구성 요소가 적기 때문에 조립이 빠르고 쉽습니다. 이는 견고한 PCB와 비교할 때 상당한 이점입니다. 후자는 조립과 생산에 훨씬 더 많은 시간을 요구합니다.  

더 높은 신뢰성

비층형 Rigid-Flex PCB는 케이블 어셈블리 및 커넥터보다 훨씬 뛰어난 신뢰성을 제공합니다. 커넥터가 문제를 일으킬 수 있는 반면, 계층화되지 않은 Rigid-Flex PCB는 연결 불량으로 인한 실패 사례가 적습니다. 이러한 특성으로 인해 극한의 작동 조건에서도 신뢰성이 높아집니다. 

진동에 대한 저항

많은 산업에서는 효과적으로 작업할 때 충격과 진동을 견딜 수 있는 부품이 필요합니다. 이는 계층화되지 않은 Rigid-Flex PCB가 잘 작동하는 곳입니다. 유연한 부분은 충격으로 인해 연결이 끊어지지 않고 이러한 충격을 쉽게 처리할 수 있습니다. 이는 충격과 진동을 피할 수 없는 응용 분야에 사용할 수 있는 자격을 갖추고 있습니다. 

테스트하기 쉬움

테스트는 PCB의 효능과 효율성을 확인하는 데 도움이 되는 중요한 절차입니다. 비층형 Rigid-Flex PCB의 가장 좋은 점은 연결 및 어셈블리가 없는 경우 테스트가 더 쉽고 빠르다는 것입니다.

비층형 Rigid-Flex PCB의 한계

낮은 전류 운반 용량

비층형 Rigid-Flex PCB는 단일층으로 되어 있기 때문에 제한된 양의 전기만 전달할 수 있으므로 일부 응용 분야에서는 제한된 옵션이 됩니다. 

손상되기 쉬움

유연한 기판에는 일부 노출된 흔적이 있습니다. 이로 인해 이러한 유형의 PCB는 환경과 같은 외부 요소로 인해 손상되기 쉽습니다. 

라우팅 제한 사항

단일 레이어의 트레이스는 복잡한 회로를 수용할 수 없으며 이는 레이어형 Rigid-Flex PCB와도 구별됩니다. 

Rigid Flex PCB 보드를 조립하는 방법은 무엇입니까?

진행하기 전에 비층형 Rigid-Flex PCB에 사용되는 다양한 재료에 대해 알아보는 것이 중요합니다. 

사용재료

  • 커버/기판: 폴리이미드 필름, 액체 사진 이미지 가능 커버레이, 에폭시 유리 또는 폴리이미드 유리  
  • 지휘자: 구리
  • 접착제: 폴리이미드 프리프레그, 아크릴, 에폭시, 난연성 아크릴, 에폭시 프리프레그.
  • 보강재 : 에폭시유리, 폴리이미드, 폴리이미드유리, 구리, 알루미늄

이제 주요 단계를 살펴보겠습니다.

재료를 준비하세요

동박 적층판을 먼저 약품으로 닦아낸 후 적당한 크기로 잘라주세요. 또한 오버레이, 폴리이미드, 보강재, 프리프레그를 절단합니다. 

플렉스 파트의 내부 코어 생성

내부 플렉스 보드와 내부 코어 생성으로 시작합니다. 단일 플렉스 레이어가 있는 레이어가 없는 리지드 플렉스 PCB의 경우 얇은 구리 호일로 덮습니다. 두 개 이상의 레이어에는 더 많은 구리 코일이 사용됩니다.  

유연한 부분의 내부 코어 회로 만들기

이 PCB를 만드는 동안 나머지를 제거하면서 호일에 구리 흔적이 남아 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 그런 다음 UV 방사선에 노출되면 경화되는 특수 소재로 구리 호일을 덮습니다. 그런 다음 상단에 필름을 올려 원하는 연결을 그립니다. 

UV 광선이 떨어지면 경화된 재료가 구리 흔적을 보호합니다. 나머지 재료는 화학 용액으로 청소됩니다. 햇빛에 노출된 구리를 수산화나트륨 용액에 담근다. 이로 인해 구리 회로 흔적이 남습니다. 

드릴링 구멍

레이저 빔을 사용하여 보드에 구멍을 만듭니다. 플렉스 회로를 완성하기 위해 커버레이를 적층하기 전에 이 작업을 수행해야 합니다.

단단한 레이어를 만듭니다

Rigid-Flex PCB에 도금 스루 홀이 있는 경우 대체 구리 호일과 프리프레그 레이어를 활용하는 적층 기술이 사용됩니다. 그런 다음 회로와 드릴 구멍이 생성됩니다. 다시 말하지만, PCB에 HDI 기능이 있는지 확인하기 위해 레이저가 사용됩니다. 마지막으로 대체 플렉스 레이어 적층을 마치면 견고한 부품에 회로가 생성됩니다.  

여분의 프리프레그 절단

레이저를 사용하여 플렉스 영역 바로 외부에 있는 추가 프리프레그 재료를 제거합니다.

확인을 위한 테스트

표면 마감, 솔더 마스크, 실크스크린으로 공정을 마무리합니다. V 컷과 구멍을 청소하기 전에 이 작업을 수행하십시오. 그 후 PCB의 작동성을 확인하기 위해 베드 인 베드(Nail in Bed)와 플라잉 프로브(Flying Probe)라는 두 가지 주요 테스트가 수행됩니다. 

이 외에도 일부 산업에서는 군사, 의학, 자동차 부문을 위한 4단자 감지 테스트와 같은 다양한 테스트가 필요합니다. 

무층형 Rigid-Flex PCB의 응용

보다 신뢰성이 높은 이 PCB는 여러 산업 분야에서 응용되고 있습니다. 다음은 그 중 몇 가지입니다.

항공우주 및 방위

무게가 더 가벼우며 혹독한 외부 환경에도 잘 견딥니다. 따라서 레이더, 위성 및 항공 전자 공학과 같은 군사 장비에 사용하기에 적합합니다. 

자동차 산업

비층형 Rigid-Flex PCB의 동적 기능과 공간 효율성은 더 적은 전기 부품으로 더 높은 기능이 필요한 자동차에 완벽하게 작동합니다. 이것이 아마도 고급 자동차 센서, 제어 시스템 및 디스플레이 제작에 널리 사용되는 이유일 것입니다.

가전

이미 논의한 바와 같이 크기가 작고 유연합니다. 이것이 바로 웨어러블 기기, 스마트워치, 스마트폰, VR/AR 헤드셋을 만드는 데 사용되는 이유입니다.

공업 자동화

단단한 부분은 충격을 견딜 수 있고 유연한 부분은 PCB를 구부릴 수 있게 만듭니다. 이러한 이유는 산업용 센서 및 로봇공학에 적용하기에 충분합니다. 

의료 기기

소형화 및 통합성이 뛰어나 이식형 의료 기기, 수술 도구 및 진단 도구에 사용됩니다.

비층형 Rigid-Flex PCB에서 실수를 방지하는 방법

Rigid-Flex PCB를 구성하는 것은 쉽지 않습니다. 단일 레이어가 가장 쉽다고 할 수 있지만 최종 적용을 놓치지 않도록 세부 사항에 세심한 주의가 필요합니다.  

계층화되지 않은 Rigid-Flex PCB를 구성하는 동안 제조업체는 전기 부품만 다룰 필요가 없습니다. 기계적 측면은 전기적 측면만큼 중요합니다. 무시하면 큰 비용이 발생할 수 있습니다.

도전과제를 탐색하기 위해 할 수 있는 일은 다음과 같습니다.

구부러지는 부분에 구멍을 만들지 마십시오.

비아와 패드는 굽힘 부분에 절대 놓지 마십시오. 이는 벤딩 라인에 가까운 기계적 응력을 가하게 되며 불행하게도 이로 인해 도금된 관통 구멍의 구조적 변경이 발생할 수 있습니다. 

해야 할 일: 비아와 패드를 안전한 장소에 두십시오. 가장 좋은 장소는 작업의 어떤 단계에서도 구부러지지 않는 곳입니다. 이상적으로는 권장되지 않으므로 안전을 위해 앵커를 사용하세요. 이렇게 하면 도금된 구멍도 튼튼해집니다. 도금된 구멍을 트레이스에 부착하기 위해 손으로 눈물방울을 시험해 볼 수 있습니다. 더 큰 패드나 비아도 좋은 생각입니다. 

굽힘 부분을 조심스럽게 배선하십시오.

벤딩 라인의 모든 트레이스는 직선이어야 하며 동일한 거리에 있어야 합니다. 실수를 방지하려면 더미 트레이스를 추가하세요. 이렇게 하면 기계적 견고성을 높이고 흔적이 파손되는 등의 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다. 

또한 굽힘 부분이 있는 곳에 흔적이 있는 모서리를 만들지 마십시오. 흔적이 다른 방향으로 이동해야 하더라도 날카로운 모서리 대신 곡선 경로를 선택하세요. 

크로스해칭으로 패턴화된 접지면을 구현합니다.

접지면을 단단한 구리로 채우지 마십시오. 이렇게 하면 해당 영역이 너무 단단해지고 유연성이 떨어지게 됩니다. 이는 또한 해당 지역에 엄청난 압력을 가할 것입니다. 안전한 방법은 PCB의 플렉스 부분에 십자형 패턴이 있는 바닥에서 손을 시험해 보는 것입니다.

또는 이 문제를 해결하려면 PCB 설계 소프트웨어를 사용하십시오. 잘 만들어진 도구를 사용하면 계층화되지 않은 Rigid-Flex PCB 설계의 모든 지침을 준수할 수 있습니다. 아니면 CAD를 사용하세요. 이를 통해 구역과 연결을 적절하게 생성할 수 있으므로 견고하면서도 유연한 회로를 쉽게 설계할 수 있습니다.

비층형 Rigid-Flex 기술의 미래

지난 10년 동안 PCB 기술이 정말 잘 발전했지만 속도가 느려질 것이라고 기대하지 마십시오. 때때로 더 새롭고 더 나은 기술이 도입되면서 몇 가지 놀라움을 기대하십시오. 그 중 일부는 다음과 같이 구성됩니다. 

더 많은 응용 프로그램: 비층형 Rigid-Flex PCB의 유연성과 신뢰성으로 인해 더 많은 산업 분야에서 사용이 가능할 것으로 예상됩니다. 그중에는 웨어러블과 IoT가 포함됩니다. 

제조 비용 절감: 제조기술의 발전은 계속될 것입니다. 즉, 생산 비용이 낮아져 더 저렴해질 것으로 예상할 수 있다는 의미입니다. 

정교한 도구 개발: 기술의 발전이 진전되고 있습니다. 새롭고 향상된 업데이트가 포함된 향후 CAD 도구를 사용하면 설계 프로세스가 더 간단하고 빨라질 것입니다. 프로토타입 제작이 빠르기 때문에 전체 절차가 더 빨리 완료될 것으로 기대됩니다.  

3D 통합: 앞으로는 플렉스 회로에 곡선형 3D 모양이 포함될 수 있습니다. 이는 적층 제조를 통해 적절하게 안내될 수 있는 소비재의 흥미로운 형태를 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

더 나은 재료: 비층형 Rigid-Flex PCB의 신뢰성은 PCB의 내열성과 안정성을 향상시키는 새로운 소재를 통해 더욱 강화될 것입니다. 

위의 모든 사항을 결합하면 동적이고 더 높은 성능과 더 많은 애플리케이션이라는 미래를 상상할 수 있습니다. 

이별의 생각

전체적으로 비층형 Rigid-Flex PCB는 여러 가지 이점을 갖고 있으므로 다양한 산업 분야에서 자리를 잡았습니다. 적층형 Rigid-Flex PCB만큼 자주 사용되지는 않지만 여전히 큰 가치와 용도로 간주됩니다. 비층형 Rigid-Flex PCB에 대해 자세히 알아보려면 당사 팀에 문의하세요.

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