회로 기판에 대해 이야기하자면, 누구나 낯설지 않을 것입니다. 우리 생활 속 거의 모든 전자 제품에는 인쇄 회로 기판이 필요합니다. 하지만 회로 기판에는 여러 종류가 있습니다. 그렇다면 플렉시블 PCB란 무엇일까요?
연성 회로 기판의 소개
유연한 PCB 플렉서블 인쇄 회로 기판, 플렉서블 인쇄 회로, 또는 플렉서블 회로 기판이라고도 합니다. 단순히 회로 기판에 회로를 구성하는 것이 아니라, 전자 장치나 제품에 맞게 유연하게 설계할 수 있기 때문에 이렇게 부르는 것입니다.
간단히 말해, 연성 PCB는 플렉스 회로 기판에 위치한 여러 개의 인쇄 회로와 부품으로 구성됩니다. 이러한 연성 회로 기판은 경성 PCB와 동일한 부품 설계를 사용합니다. 하지만 유일한 차이점은 연성 PCB 기판이 적용 중에 필요한 모양으로 구부릴 수 있도록 제작되었다는 것입니다.
4가지 유형의 유연 인쇄 회로
1. 단일 레이어 플렉스 PCB:
이것은 연성 회로 기판의 기본 유형 중 하나입니다. 단면 연성 PCB는 단일 층의 연성 폴리이미드 필름과 얇은 구리층으로 구성됩니다. 전도성 구리층은 연성 인쇄 회로의 한쪽에서만 접근 가능합니다.
2. 듀얼 채널 단면 유연 PCB:
이름에서 알 수 있듯이, 이러한 플렉스 회로 기판은 단면입니다. 하지만 구리판이나 전도성 소재는 플렉서블 PCB 기판의 양면에서 접촉할 수 있습니다.
3. 양면 플렉시블 PCB:
이 플렉스 보드 PCB는 베이스 폴리이미드층 양쪽에 두 겹의 도체 층을 가지고 있습니다. 두 도체층 사이의 플렉스 회로 설계는 금속 도금 관통홀을 사용하여 구현됩니다.
4. 다층 유연 PCB:
다층 연성 PCB는 여러 장의 양면 및 단면 연성 인쇄 회로 기판을 조합한 것입니다. 이러한 연성 인쇄 회로 기판은 도금된 관통 구멍이나 접착 패턴으로 부착된 표면을 통해 연결됩니다.
플렉시블 PCB에 사용되는 재료
대부분의 표준 PCB는 유리섬유 또는 금속 기판을 사용합니다. 하지만 일반적으로 연성 인쇄 회로 기판의 핵심은 연성 폴리머로 구성됩니다. 대부분의 연성 인쇄 회로 기판은 폴리이미드(PI) 필름을 기반으로 합니다.
이러한 PI 필름의 장점은 가열 시 연화되지 않고 열 경화 후에도 유연성을 유지한다는 것입니다. 다른 많은 열경화성 수지는 가열 후 경화되므로, PI는 유연한 PCB 구조에 적합한 고품질 소재입니다.
일반적으로 일반 PI 필름은 내습성과 인열성이 좋지 않습니다. 이 경우, 업그레이드된 PI 필름을 선택하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
플렉서블 PCB는 연결에 접착제나 특정 기판이 필요합니다. 과거에는 플렉스 PCB 제조업체가 접착제만 사용했지만, 이 방식은 플렉스 회로 기판의 신뢰성을 저하시켰습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 플렉스 회로 기판 제조업체들은 접착제가 필요 없는 PI를 개발했습니다. 이 소재는 스루홀 손상 위험을 줄이면서 더 얇은 디자인을 구현할 수 있습니다. 플렉스 회로 제조업체는 플렉스 인쇄 회로를 덮고 보호하기 위해 솔더 마스크를 사용하지 않고, 대신 PI로 제작된 커버 필름을 사용합니다.
연성 PCB의 특정 부분을 단단하게 만들고 싶다면, 연성 회로 제조업체는 해당 부분에 더 단단한 부분을 라미네이션할 수 있습니다. 하지만 신호가 플렉스와 단단한 부분 사이에 전파될 수 없다는 점에 유의해야 합니다.
강성-유연성 PCB 대 강성 PCB 및 유연 PCB
이름에서 알 수 있듯이, 리지드-플렉스 PCB는 리지드 PCB와 플렉서블 PCB의 혼합체입니다. 리지드-플렉스 PCB는 두 PCB의 우수한 특성을 결합하는 동시에 여러 한계점을 해소합니다. 리지드-플렉스 PCB는 플렉스 회로 설계와 리지드 소재를 결합한 PCB입니다.
경성 인쇄 회로 기판(PCB) 내부에 연성 PCB 기판을 적층함으로써, 연성 인쇄 회로 기판의 다재다능함과 경성 인쇄 회로 기판의 안정성, 강도, 그리고 회로 배선 밀도가 결합됩니다. 이러한 결합은 더욱 복잡하고 기계적으로 까다로운 경성-연성 PCB 설계에 다양한 가능성을 열어줍니다.
리지드 플렉스 PCB 유연한 케이블, 커넥터 및 개별 배선을 제거하여 전자 설계를 간소화합니다. 회로가 전체 구조의 필수적인 부분이기 때문에 전기적 성능이 기존 제품보다 향상되었습니다. 모든 전기적 및 기계적 연결은 리지드-플렉스 PCB에 포함되어 전자 설계자에게 서비스 신뢰성과 전기적 성능을 크게 향상시킵니다.
리지드-플렉스 PCB의 비용은 일반적으로 플렉서블 PCB와 리지드 PCB보다 높습니다. 그러나 리지드-플렉스 PCB의 신뢰성, 무게 감소, 강도 및 공간 절약 이점은 일반적으로 특정 용도에 적합하며 다른 전자 패키징 기술보다 우수합니다. 궁극적으로 리지드-플렉스 PCB는 리지드 PCB와 플렉서블 PCB의 장점을 모두 제공하는 단일 솔루션입니다.
플렉시블 PCB는 무엇에 사용되나요?
유연 PCB의 적용:
유연 PCB에는 두 가지 기본 유형의 애플리케이션이 있습니다.
정적 응용 프로그램: 특정 용도에 맞게 유연 PCB를 설치하는 것을 말합니다. 이는 일회성 굽힘 가공으로 이해될 수 있습니다. (플렉스 투 핏(flex-to-fit)이라고도 함)
동적 굽힘 적용: 최종 제품에 적용하는 과정에서 유연한 PCB는 여러 번 구부러집니다.
계산기, 휴대폰, 프린터, LCD TV와 같은 전자 제품에 연성 PCB 사용이 점점 더 늘어나고 있습니다. 의료 분야에서는 심박수 모니터, 심박 조율기, 보청기 등에도 연성 PCB가 사용됩니다. 로봇 팔, 가공 기계, 바코드 장비 등 제조에도 연성 PCB의 활용 분야는 무궁무진합니다.
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이러한 범주에는 데이터 통신, 광 네트워킹, 의료, 산업 제어, 항공우주/군사 등이 포함됩니다.
