유연한 회로 설계, 생산 및 적용에서 FPC의 특징, 이점 및 효과에 대해 논의했습니다.
1. 유연한 회로의 특성
유연성 회로는 부피가 작고 무게가 가볍다.유연한 회로 기판의 원래 설계는 더 큰 하네스 컨덕터를 대체하기 위한 것입니다.오늘날의 최첨단 전자 장비 조립판에서 유연한 회로는 일반적으로 소형화 및 이동성 요구 사항을 충족하는 유일한 솔루션입니다.플렉시블 회로 (때로는 플렉시블 인쇄 회로라고도 함) 는 폴리머 기판에 새겨진 구리 회로 또는 인쇄 폴리머 두꺼운 막 회로입니다.얇고 가볍고 컴팩트하며 복잡한 부품의 경우 설계 솔루션은 단일 컨덕터에서 복잡한 다중 레이어 3D 조립에 이르기까지 다양합니다.유연한 어셈블리의 총 무게와 부피는 기존의 원형 하네스 방법보다 70% 감소했습니다.유연한 회로는 또한 강화된 재료나 패드를 사용하여 강도를 높여 추가적인 기계적 안정성을 실현할 수 있다.
유연성 소자의 응용이 빠르게 증가하고 있다.스트라타플렉스 허드슨 짐 배리 NH 회장 겸 사장은"거의 오늘 어떤 전기제품을 들었을 때 유연한 집단이 있다는 것을 알게 될 것"이라고 말했다.9~14개의 차이점이 있는 35mm 카메라를 켜라. 카메라의 유연성 회로는 점점 작아지고 기능은 점점 강해진다.크기를 줄이는 유일한 방법은 더 많은 서브어셈블리, 더 가는 선, 더 촘촘한 간격 및 구부릴 수 있는 개체를 갖는 것입니다.박동기, 의료 장비, 카메라, 보청기, 휴대용 컴퓨터 - 오늘날 우리가 사용하는 거의 모든 것에는 유연한 회로가 있습니다.“
2. 유연회로의 장점과 효과
2.1 유연한 회로의 유연성과 신뢰성
양면 유성판은 기막의 양쪽에 식각하여 만든 전도성 도안이다.금속화공은 절연재료 량측의 도안을 련결하여 전도통로를 형성하여 유연성의 설계와 사용기능을 만족시킨다.덮어쓰기는 단면 및 양면 와이어를 보호하고 어셈블리의 배치 위치를 나타냅니다.
다층 플렉시보드는 3층 또는 다층 단면 플렉시블 회로나 양면 플렉시블 회로를 층층이 눌러 드릴링과 도금을 통해 금속화 구멍을 형성하고 서로 다른 층 사이에 전도 경로를 형성하는 것이다.따라서 복잡한 용접 프로세스를 사용할 필요가 없습니다.캘리포니아 Garden Grove Basic Electronics의 부사장 겸 사장인 Al Balzano는 "다층 회로는 신뢰성이 더 높고 열전도성이 더 좋으며 조립 성능이 더 쉽다는 점에서 큰 기능 차이가 있다"고 말했다. 이 유연한 유형을 위해 설계된 전도층의 수는 무한할 수 있지만,레이아웃 설계 시 쉽게 조립할 수 있도록 조립 크기, 계층 수 및 유연성의 상호 영향을 고려해야 합니다.
전통적인 강유판은 강성과 유성 기판이 선택적으로 층압되어 구성되어 있다.이 구조는 치밀하고 전도성 연결은 금속화 구멍을 형성한다.Mario Amalfitano, 캘리포니아 주 토렌스의 Aero Flexible Circuity 국제 영업 관리자,설명:"플레이트의 앞면과 뒷면에 구성 요소가 있다면 강성 플렉시보드는 좋은 선택입니다.그러나 모든 구성 요소가 한쪽에 있다면 양면 플렉시보드를 선택하고 그 뒷면에 FR-4 강화 재료를 층층이 누르는 것이 더 경제적입니다.FR-4는 금속화 구멍이나 유효한 유연성 회로와 전기 연결을 형성하지 않고 강화만 있습니다.뿐만 아니라안정성은 향상되지만 제조 프로세스 또는 부품 설치 프로세스 또는 부품 설치 이후의 손상은 줄어듭니다.Amalfitano는 신뢰성과 가격 요인을 고려하여 제조업체가 계층 수를 최소화해야한다고 제안합니다.
유연회로 산업은 작고 빠른 발전을 겪고 있다.중합체 후막법은 효율적이고 저비용의 회로판 생산 공정이다.이 공법은 값싼 유연성 기저에 선택적으로 실크스크린으로 전도성 폴리머 잉크를 인쇄하는 것이다.대표적인 플렉시블 베이스가 PET입니다.PTF 도체에는 실크 메탈 또는 토너 충전재가 포함됩니다.PTF 자체는 매우 깨끗하며 부식 없이 무연 SMT 접착제를 사용합니다.Al Hollenbeck, RI Cranstom Poly Flex 기술 책임자,말하기:"PTF 회로는 추가 공정과 저렴한 베이스보드를 사용하기 때문에 구리 Kapton 회로보다 10배, PCB보다 2-3배 저렴합니다.특히 PTF는 저렴한 비용으로 평면 그래픽 패널 아래에서 조립하고 교체하기 쉽기 때문에 장치의 컨트롤 패널에 적용됩니다.모바일 전화와 기타 휴대용 제품에서 PTF는 변환에 적합합니다.PCB 마더보드의 구성 요소, 스위치 및 조명 장치를 PTF 회로에 통합합니다.비용을 절감할 뿐만 아니라 에너지 소비량도 줄일 수 있습니다.
이러한 플렉시블 회로의 구조가 비용을 절감하고 가장 잘 사용되는지 여부는 상호 연결 설계의 편리성과 총성 본래 평가를 통해 평가할 수 있다.George Serpa는 캘리포니아 주 산호세에 위치한 George International의 계약 제조업체입니다.고급 제품 연구 개발 엔지니어로서 나는 유연한 조립에 대해 잘 알고 있다."전반적인 상호 연결 방식이 다릅니다.휴대폰은 블록 레이아웃, 노트북은 XY 방향, 프린터는 강유 PCB 형식입니다.이 제품들은 서로 다른 재료로 만들어져 가격이 다르기 때문에 연결 도선의 비용을 낮춥니다.각 디자인은 최적의 가격 비율을 달성하기 위해 유형학적 평가를 수행해야합니다."
2.2 유연한 회로의 경제성
높은 원가의 원자재는 유연성 회로 가격이 높은 주요 원인이다.Joseph DiPalermo, 매사추세츠 주 메이휴언의 Parlex 어플리케이션 엔지니어링 관리자,말하기:"원재료의 가격 차이가 크다.원재료 원가가 가장 낮은 폴리에스테르 유연회로의 원가는 사용하는 원재료의 1.5배, 고성능 폴리아미드.유연회로는 4배 이상 높다.동시에 재료의 유연성은 제조과정의 자동화가공을 어렵게 하여내보내기최종 조립 과정에서 유연성 부속품 탈락, 단선 등 결함이 발생하기 쉽다.설계가 응용 프로그램에 적합하지 않을 때 이러한 상황이 발생할 가능성이 더 큽니다.구부러지거나 성형으로 인한 높은 응력에서는 일반적으로 강화 또는 강화 재료를 선택해야 합니다."원재료가 비싸고 번거롭지만 DiPalermo는 여전히 접을 수 있고 구부릴 수 있으며 여러 겹의 접합 기능이 전체 조립의 크기를 줄이고 사용되는 재료를 줄이며 총 조립 비용을 낮출 것이라고 생각합니다.
2.3 유연한 회로의 비용 절감
위의 비용 요인에도 불구하고 플렉시블 구성 요소의 가격은 하락하여 전통적인 PCB에 점점 더 가까워지고 있습니다.이는 주로 신소재를 채용하고 생산공정을 개진하였으며 구조를 개변시켰기때문이다.유연 회로에서 접착제를 제거한 후 유연 회로의 연소를 방지합니다.이를 통해 UL 인증 프로세스를 가속화하고 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.플렉시블 회로가 최초의 방산 응용에서 민간 및 소비 응용으로 지속적으로 빠르게 발전할 때 UL 인증을 획득하는 것이 더욱 중요합니다.플렉시블 보드 용접 마스크 및 기타 표면 코팅은 플렉시블 어셈블리의 비용을 더욱 절감합니다.배리는 지난 10 년 동안 이러한 새로운 재료와 새로운 공정 중 일부가 비용을 크게 줄였다고 생각합니다.이와 동시에 바로 이런 류형의 제품이 광범한 인정과 수요를 받았기에 유연성재료의 원가도 내려가고있다.
앞으로 몇 년 동안 더 효도하고 더 복잡하며 조립 비용이 더 높은 유연 회로는 더 새로운 조립이 필요할 것이며 혼합 유연 회로를 추가해야 할 것이다.유연성 회로 업계가 직면한 도전은 기술 우위를 강화하고 컴퓨터, 전신, 소비자 수요와 시장 활성화의 발걸음을 따라가는 것이다.또한 유연한 회로는 무연 작업에서 중요한 역할을 할 것입니다.