유연한 PCB는 시장에서 널리 사용되고 있으며 전자 산업에서 없어서는 안될 제품이 되었습니다. 웨어러블 기기, 인공 장기, 의료 장비, RFID 모듈 등과 같은 유연한 PCB의 다양한 애플리케이션에 적용할 수 있습니다. 반 유연한 PCB는 제품의 일부를 이동하거나 흔들 수 있는 유연성을 갖춘 견고한 설계를 제공합니다.
유연한 PCB는 구조적 무결성을 유지하면서 어느 정도 구부리거나 구부릴 수 있다는 특징이 있습니다. 이러한 유형의 인쇄 회로 기판은 최종 제품의 공간을 절약하고 두 회로 기판 사이에 커넥터를 사용하지 않기 위해 자주 사용됩니다. 반연성 인쇄 회로 기판의 제조에는 기존 인쇄 회로 기판 제조 공정(예: 포토리소그래피, 에칭 및 드릴링)과 유연한 기판 처리에 대한 전문 지식이 결합되어 있습니다. 최종 제품은 인쇄회로기판의 전기적 성능과 내구성을 유지하면서 어느 정도 휘어지거나 구부러질 수 있는 제품이다.
사양
모재 : 반유연성 PCB에 사용되는 모재는 FR4입니다.
유연한 영역: 유연성은 FR4의 호환 영역을 Z축 밀링하거나 순차적 스태킹을 통해 달성됩니다. 더 얇은 FR4 영역은 어느 정도 정적 유연성을 가지지만 10회 미만으로 구부러집니다.
라인 및 공간: 반유연성 영역의 최소 라인 및 공간 너비는 라인 강도와 신뢰성을 보장하기 위해 제한됩니다.
레이어 수: FR4 반연성 인쇄 회로 기판의 총 레이어 수에는 제한이 없지만 유연한 부품은 최대 2개 레이어까지만 수용할 수 있습니다.
표면 마감: FR4 반연성 인쇄 회로 기판은 모든 일반적인 표면 마감에 적합합니다.
솔더 마스크: 플렉스 영역의 솔더 마스크는 플렉스 솔더 마스크 또는 폴리이미드 오버레이여야 합니다. 보드의 다른 부분에는 표준 액체 솔더 마스크가 있을 수 있습니다.
제조 공정
라미네이션 및 본딩: 라미네이션 공정을 통해 유연한 PCB와 견고한 PCB를 결합합니다. 접착제 선택과 공정 제어는 반 유동 PCB의 품질에 매우 중요합니다.
패터닝: 포토리소그래피, 에칭 및 기타 공정 단계를 포함하여 회로 기판에 회로 패턴을 형성하는 데 사용됩니다. 유연한 영역의 패터닝 과정에서는 패턴의 정확성과 내구성을 보장하기 위해 특별한 주의가 필요합니다.
조립 및 테스트: 구성 요소는 회로 기판에 납땜되고 기능적으로 테스트되어 모든 전기 연결 및 기계 구조가 설계 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
PCB의 반 유연한 장점:
높은 공간 활용도 : 반 유연한 PCB는 작은 공간에서 복잡한 회로 설계를 구현할 수 있습니다. 유연한 섹션은 장애물을 우회하여 공간을 절약하고 설계 유연성을 높일 수 있습니다.
신뢰성 향상 : 기계적 안정성을 높이기 위해 주요 부품에 Rigid PCB를 사용하고, 굽힘이나 변형이 필요한 부분에는 유연한 부품을 사용함으로써 과도한 굽힘으로 인한 파손이나 접촉 불량 등의 문제를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
조립 공정 단순화: 유연한 PCB는 설계에 여러 구성 요소를 통합하여 커넥터와 납땜 지점을 줄여 조립 공정을 단순화하고 제품 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
강력한 방진 능력 : 유연한 부품의 존재로 작업 중 장비에서 발생하는 진동을 완화하고 진동으로 인한 연결 문제를 줄이고 제품의 내구성을 향상시킬 수 있습니다.
유연한 반 PCB의 응용 분야:
1. 의료영상장비
의료 응용 분야에는 대량의 반 유연한 PCB가 필요합니다. 반 유연한 PCB는 내시경 및 이미징에 사용되는 기타 장비와 같은 의료 장비에 사용됩니다. 내시경은 한쪽 끝에는 빛이 있고 다른 쪽 끝에는 렌즈가 있는 유연한 튜브입니다. 내부 구조를 보거나 조직 생검, 축적된 체액 배출, 이물질 제거, 식도와 같은 좁은 통로 확장 등의 절차를 수행하기 위해 신체에 삽입됩니다.
2. 자동차 애플리케이션
반 유연한 PCB(SFPB)는 고온 및 진동이 발생하는 자동차 애플리케이션에 사용됩니다. 유연한 PCB는 고온 조건에서 매우 우수한 성능을 제공하며 기계적 충격이나 진동으로 인해 회로 기판이 파손되지 않도록 보장합니다. 이 제품은 대부분의 응용 분야 요구 사항을 충족하기 위해 기판 양면에 추가 구리 호일 층이 적층된 견고한 FR-4 유리 에폭시 재료로 구성됩니다.
반 유연한 PCB의 주요 특징은 유연성이므로 디지털 제어 장치(DCU), 전자 제어 모듈(ECM) 등과 같이 고온이 관련된 자동차 애플리케이션에 사용하기에 이상적입니다. 이 보드는 손상이나 변형 없이 최대 150°C의 온도를 견딜 수 있습니다.
3. 장비
웨어러블 기기는 점점 더 대중화되고 있으며, 스마트워치와 피트니스 트래커가 가장 인기 있는 예입니다. 웨어러블은 일반적으로 신체에 착용하는 소형 배터리 구동 장치입니다. Rigid-Flex PCB와 Semi-Flexible PCB는 웨어러블 장치에 사용되며 Rigid-Flex는 스마트워치에서 더 일반적이고 Semi-Flexible은 피트니스 트래커에서 더 일반적입니다. 강성과 유연성은 구부러지는 힘을 견딜 수 있기 때문입니다. 이는 물체와 충돌할 때 충격을 견딜 수 있어야 하는 스마트워치에 중요한 반면, 반유연성은 몸과 함께 구부러져야 하는 웨어러블 기기에 더 적합하기 때문입니다.
4. 스마트폰 및 노트북
반유연성 PCB는 일반적으로 PCB가 구부러져야 하지만 구부러지지 않아야 하는 응용 분야에 사용됩니다. 예를 들어, 반연성 PCB는 유연성을 나타내는 고급 스마트폰 및 태블릿 시스템에 자주 사용됩니다. 이러한 장치에서는 얇은 반유연성 보드가 디스플레이 뒷면에 직접 적층됩니다. 이를 통해 디스플레이가 휘어지지만 접거나 구부려도 부러지지 않습니다. 반유연성 보드는 극도의 유연성이 필요하지 않은 곳에도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 많은 노트북이나 모니터와 같이 견고한 전면 패널이 있는 장치의 뒷면에 사용할 수 있습니다.
끊임없는 기술 발전에 따라 반유동 PCB 기술도 끊임없이 진화하고 있습니다.
재료 기술의 발전: 새로운 유연한 재료의 개발로 반연성 PCB의 성능과 내구성이 더욱 향상될 것입니다. 예를 들어, 초박형 소재와 내열성 소재의 적용으로 극한 환경에서의 활용 범위가 확대될 것입니다.
제조 공정 개선: 새로운 제조 기술의 도입으로 반연성 PCB의 생산 효율성과 품질이 향상됩니다. 예를 들어, 레이저 절단 및 고정밀 인쇄의 발전으로 유연한 영역의 패터닝 정확도가 향상됩니다.
지능 및 통합: 사물 인터넷(IoT) 및 스마트 장치의 개발로 인해 반유연 PCB는 더욱 광범위한 응용 시나리오에서 역할을 수행하게 될 것입니다. 미래의 디자인은 변화하는 시장 요구를 충족하기 위해 통합과 지능에 더 많은 관심을 기울일 것입니다.
환경 보호 및 지속 가능한 개발: 환경 보호 및 지속 가능한 개발은 반연성 PCB의 설계 및 제조에서 중요한 고려 사항이 될 것입니다. 환경 친화적인 소재를 개발하고 생산 공정을 개선하여 환경에 미치는 영향을 줄이는 것이 향후 개발의 초점이 될 것입니다.
한마디로 반유연성 PCB는 강성과 유연성의 장점을 결합한 회로기판 기술로 점차 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 기술이 계속해서 발전하고 애플리케이션 요구가 증가함에 따라 반 유연한 PCB는 전자 제품 설계 및 제조 개발을 지속적으로 촉진하여 미래 전자 장치에 더 많은 가능성을 제공할 것입니다.