PCB 기술 - Flex PCB의 비용 요인은 무엇입니까?

비용 최적화는 PCB 설계의 주요 목표 중 하나입니다.이 목표를 달성하기 위해 모든 설계자는 회로 기판의 주요 비용 구동 요소를 이해해야합니다.플렉시블 PCB의 주요 비용 구동 요소는 보드 재료, 층수, 유효 패널 사용률, 늑골 유형 및 표면 마무리입니다.

유연한 PCB의 비용은 무엇입니까?

보드의 총 비용은 보드의 유형 (강성 또는 유연성), 사용된 재료, 스택의 계층 수, HDI 또는 ELIC (각 계층 간 상호 연결) 구조의 조합에 따라 달라집니다.다음은 플렉시블 보드의 전체 가격에 영향을 주는 몇 가지 매개 변수입니다.

회로기판 재료

제조에 사용되는 PCB 재료는 플렉시블 보드의 주요 비용 구동 요소 중 하나입니다.표준 강성판은 FR-4 기판을 사용하여 층압한다.폴리아미드 기저는 플렉시블 코어와 커버층을 만드는 데 가장 많이 사용되는 소재다.플렉시블 기판은 표준 FR4 레이어 프레스보다 더 나은 열 성능과 전기적 성능을 제공합니다.부드러운 재료의 두께는 전체 기판에 고르다.이러한 라이닝은 3.2와 3.4 사이의 향상된 Dk 값도 제공합니다.편직 유리 강화물의 결핍은 Dk의 변화를 감소시킨다. 보통 유연층의 두께는 1밀이와 5밀이 사이다.유성층 압판의 원가는 표준 강성 재료의 2~3배일 수 있다.

무접착제 및 접착제 기반 플렉시블 코어

접착제 기반 유연 코어는 유연 접착제 레이어를 사용하여 열과 압력에서 각 구리 레이어를 폴리아미드 레이어에 연결합니다.접착제는 보통 에폭시 수지나 아크릴 수지를 기반으로 하며, 두께는 0.0005'에서 0.001'까지 다양하다. 이들 재료는 무접착제 재료보다 저렴하다.

구리는 폴리이미드 코어에 직접 결합하여 무접착제 플렉시블 코어에 접착제를 사용해야하는 필요성을 제거합니다.비접착제 재료는 비싸지만 편전 두께를 줄이고 (접착제 층이 없기 때문에) 정격 온도를 높이며 우수한 도금 신뢰성을 제공하는 등 많은 장점을 가지고 있습니다.

유연한 PCB 소재 선택에 영향을 주는 요소

열 신뢰성: 응용 온도 예상에 부합하는 재료를 항상 선택합니다.보드가 온도가 높은 환경에서 작동하려면 재료가 인접 부품에 열을 전달하지 않고 강도 높은 열을 견딜 수 있어야 합니다.

기계적 성능: 이 요소는 재료를 조립하거나 조작하는 과정에서 물리적 응력을 견디는 능력을 결정한다.커브 반지름은 유연한 PCB의 중요한 물리적 매개변수 중 하나입니다.

신호 성능: 재료가 전체 작업 주기 동안 신호의 끊임없는 전파를 촉진하는 능력을 말한다.이것은 고속 및 제어 가능한 임피던스 보드에서 매우 중요합니다.

비용이 주요 고려 사항인 경우 재료 요구사항을 과도하게 지정하지 마십시오.

회로 계층

계층 수는 유연한 PCB의 또 다른 중요한 비용 구동 요소입니다.회로 레이어의 수가 증가함에 따라 회로 기판의 총 비용이 증가합니다.더 많은 레이어가 보드에 추가됨에 따라 레이어 프레스 프로세스가 복잡해집니다.더 오래 걸릴 것이며 더 많은 재료가 필요합니다.여러 계층으로 인해 발생하는 머시닝 문제는 다음과 같습니다.

레이어 대 레이어 정렬

통과 구멍 무결성

Z축의 열팽창

층압 결함

보드 모양과 크기(보드 아웃라인)는 PCB 설계자가 결정합니다.표면적이 클수록 가격이 높아진다.한 패널에서 여러 패널을 제조할 때는 패널의 표면을 효과적으로 사용해야 합니다.플렉시블 보드는 정사각형, 사각형, 원형 및 많은 임의의 모양과 같은 다른 모양으로 만들어집니다.무작위 형태의 PCB를 제조하면 패널 사용률이 낮아질 수 있으므로 비용이 증가할 수 있습니다.

흔적선 너비와 간격

신호는 적절한 흔적선 너비가 있어야 과열 위험 없이 흔적선을 통해 전파된다.간격이 작을수록 흔적선과 용접판을 믿음직하게 부각하기 어렵다.이로 인해 보드의 총 비용이 증가합니다.

동박 두께

회로기판의 원가는 구리층의 두께가 증가함에 따라 증가한다.내층에 두꺼운 구리층을 실시할 때, 층압 과정 중에 더 많은 예비 침출재가 필요하다.이러한 예비 침출재는 구리 부품 사이의 간격을 채워 수지 부족을 방지합니다.내부의 구리 함량이 ½온스를 초과하고 외부의 완제품 구리 함량이 1온스를 초과하면 PCB의 가격이 상승한다.

두꺼운 구리를 사용하는 또 다른 단점은 흔적선 사이에 충분한 간격을 유지해야 한다는 것이다.비교적 두꺼운 구리는 비교적 넓은 흔적선 너비가 필요하다.그러나 추가 가공 비용 때문에 매우 얇은 구리 (1 / 4 온스 미만) 를 사용하면 비용이 급등 할 수 있습니다.

표준 드릴의 지름은 8밀이고 고급 드릴의 지름은 5밀이다.드릴링 크기가 작을수록 드릴링 지속 시간이 길어집니다.이로 인해 총 비용이 더 많이 발생합니다.

유연한 PCB에서 구리 드릴링

구리까지 드릴링은 드릴링 가장자리에서 레이어에 가장 가까운 구리 피쳐(패드, 주입, 흔적 등)까지의 거리를 말한다.일반적으로 구멍과 구리의 간격은 8밀이입니다.구리 구멍이 작을수록 PCB 제조 공정이 비싸집니다.

표면처리

PCB 서피스 마무리는 인쇄회로기판과 부품 용접 가능 영역의 나체 구리 사이의 금속 대 금속 연결을 말한다.서피스 마무리 옵션은 비용을 고려하면서 제품 성능을 향상시켜야 합니다.

PCB 표면 처리 유형

ENIG (화학 니켈 도금/침금): 가장 일반적인 보드 표면 처리 유형입니다.변색되지 않고 신뢰할 수 있기 때문에 인기가 있습니다.ENIG는 다른 표면 처리보다 비싸지만 뛰어난 PCB 용접성을 제공합니다.이런 표면의 광결도는 때때로 검은 패드를 형성할 수 있다.이것은 인이 니켈층과 금층 사이에 축적된 곳이다.보드의 연결이 끊어지고 잘못될 수 있습니다.

침전은: 은은 견고한 표면처리재료로서 여러가지 응용에 사용할수 있다.점점 더 인기가 있기 때문에이 재료는 더 무료화되어 가격을 낮추고 안정시킵니다.

침석: 이런 표면처리는 회로판에 얇은 주석을 침적하는것을 포함한다.침전석은 일치된 표면 처리를 제공할 수 있다.단점은 수명이 짧다는 것이다.그러나 최상의 비용으로 탁월한 성능을 제공합니다.

강화 리브 유형

유연한 PCB의 총 비용도 사용되는 강화 부품의 유형에 따라 달라집니다.유연한 설계에서 강화 리브는 다음 용도로 사용됩니다.

ZIF 커넥터 사양에 맞게 두께 수정

부품 / 커넥터 영역 브래킷

냉각 촉진

FR4와 폴리이미드는 가장 일반적인 두 가지 강화 재료입니다.일부 설계에서 알루미늄과 스테인리스 스틸을 사용했지만 FR4 및 폴리이미드보다 더 비쌉니다.알루미늄은 자주 사용하는 열 방출 재료이다.

늑통은 과열 접착 접착제나 압민 접착제(PSA)를 통해 접착한다.설계 제한으로 PSA가 필요할 수 있지만 핫 접착 접착제가 좋습니다.열접착제는 플렉시블 회로에 커버리지를 연결하고 영구 결합을 제공하는 플렉시블 에폭시 수지나 아크릴 접착제다.PSA보다 저렴합니다.

유연하고 견고한 PCB의 전체 비용을 줄이는 방법

가능한 한 적은 레이어 유지

설계 레이어의 수가 감소함에 따라 필요한 예비 침출재 레이어의 수도 감소합니다.유연 회로의 계층 수를 제한하면 전반적인 비용이 절감됩니다.이와 동시에 더욱 적은 층은 제조업체의 제조생산량을 증가시키는 능력을 제고시켰다.

강성 베이스를 사용하여 부드러운 결합 설계의 전체 두께 구현

특정 총 두께에 도달해야 하는 경우 유동 전침재가 없거나 유연 전압판이 아닌 강성 판층 전압판을 사용합니다.유성층 압판은 강성층 압판보다 더 비싸다.

효율적인 패널 사용률

효율적이고 유연한 상판 설계로 전체 비용 절감

패널 또는 보드 어레이는 여러 개의 독립형 PCB를 포함하는 큰 블록 재료입니다.패널의 표면적을 효과적으로 활용하여 전체 제조 비용을 절감할 수 있습니다.

블라인드 구멍 및 구멍 매립은 구멍을 통과하는 것보다 제조 단계가 더 필요하므로 가공 시간이 증가하고 생산량이 줄어듭니다.플렉시블 보드의 오버홀 수를 줄이면 총 비용이 절감됩니다.

보드 설계의 초기 단계에서는 비용 최적화를 고려해야 합니다.가장 저렴한 플렉시블 PCB 비용 요인을 식별하려면 정확한 설계 솔루션과 명확한 엔지니어링 전략이 필요합니다.특정 재료 사용, 드릴링 기술, 리브 유형 강화, 흔적 선 너비와 간격 등의 장단점을 이해하면 미래의 생산 고장을 방지하는 데 도움이 된다.PCB 제조업체와 미리 계획하고 일관성 있게 논의하면 시간과 비용을 최적화할 수 있습니다.