PCB 기술 - 기능 설계를 위한 FPCB 재료 특성

FPCB의 유연성을 통해 다양한 설계 목적의 회로 연결에 사용할 수 있습니다.

소비자 가전 제품에서 FPCB 사용이 증가하고 있습니다.현재 시장에서 전자 제품 외관 디자인에 대한 더 높은 요구 사항 외에도 기존의 PCB와 HDI 다중 레이어 회로 기판 재료 제한은 변화하는 외관 구조를 충족시킬 수 없습니다.적응형 설계로 FPCB의 회로 밀도가 PCB 수준에 미치지 못하더라도 대부분의 소비자 전자 제품에서 줄일 수 없는 핵심 재료가 되었습니다.

FPCB 소재는 캐리어 보드가 부러질 염려없이 다양한 벤드 각도에 적응할 수 있도록 구조적 유연성을 제공하며, 플렉시블 디자인 구조에서도 FPCB가 전자 제품의 디자인 트렌드에 불가결한 핵심 역할을 한다.

FPCB는 무한히 구부릴 수 없습니다.과도한 구부러짐과 잡아당기기를 피하기 위해 동박은 보통 강화 패치를 붙인다.

FPCB는 여러 기능 캐리어 보드를 연결하는 플렉시블 보드로 사용할 수 있습니다.

큰 플렉서블 응용이 필요한 특수 구조 모델링의 경우 FPCB는 탄성 레이저 절단을 수행하여 FPCB 재료가 더 나은 플렉서블 능력을 가질 수 있습니다.

FPCB 재료 특성

FPCB의 제품 특성은 부드러운 소재를 제외하면 사실상 가볍고 얇은 구성이다.구조는 매우 가벼우며 재료는 하드 PCB의 절연 재료를 파괴하지 않고 여러 번 구부릴 수 있습니다.

소프트보드의 유연한 플라스틱 기재와 배선은 소프트보드가 과도한 전도 전류, 전압에 대처할 수 없게 하기 때문에 고출력 전자회로의 응용에서 소프트보드의 설계를 거의 볼 수 없다.반면 저전류, 저전력 가전제품에서는 소프트보드의 사용량이 상당하다.

소프트 보드의 비용은 여전히 핵심 재료 PI에 의해 제어되고 단위 비용이 높기 때문에 제품을 설계할 때 일반적으로 소프트 보드를 주요 캐리어 보드로 사용하지 않고 부분적으로"소프트"특성이 필요한 핵심 설계를 적용합니다.예를 들어, 위의 디지털 카메라 전자 줌 렌즈의 소프트 보드 응용 프로그램이나 CD 드라이브가 헤드 전자 회로를 읽는 소프트 보드 재료는 모두 이동하고 실행해야하는 전자 부품 또는 기능 모듈로 인해 발생하며 하드 보드 재료는 호환되지 않습니다.이 경우 유연한 회로의 설계 인스턴스를 사용합니다.

PI는 폴리이미드라고도 불린다.PI는 내열성과 분자구조에 따라 전방향PI와 반방향PI 등 서로 다른 구조로 나눌 수 있다.아로마 PI는 선형 유형에 속합니다.불용성, 불용성, 열가소성 물질이 있다.용융할 수 없는 재료의 성능은 생산 과정에서 사출하여 성형할 수 없지만, 재료는 압축하고 소결할 수 있고, 다른 하나는 사출하여 성형하여 생산할 수 있다.

반방향족 PI는 폴리에테르 아미드 중의 이런 재료에 속한다.폴리에테르 아미드는 일반적으로 열가소성으로 사출을 통해 성형하여 제조할 수 있다.열경화성 PI의 경우, 서로 다른 원자재 특성은 침전 재료의 층압 성형, 압축 성형 또는 전달 성형에 사용될 수 있다.

높은 내열성과 안정성을 갖춘 FPCB 소재

화학재료의 최종성형제품면에서 PI는 패드, 패드 및 밀봉재료로 사용할수 있으며 쌍말레이재료는 유연성다층회로기판의 기초재료, 전방향족재료와 유기재료로 사용할수 있다.중합체 재료 중에서 내열성이 가장 높은 재료로 내열 온도는 250~360 °C에 달한다!플렉시블 회로 기판으로 사용되는 쌍마형 PI의 경우 내열성이 전체 방향족 PI보다 약간 낮으며 일반적으로 200 ° C 정도입니다.

쌍마이형 PI는 우수한 기계 성능을 가지고 있으며, 매우 낮은 온도 변화로 고온 환경에서 고도로 안정된 상태를 유지할 수 있으며, 연변 변형이 가장 작고, 열 팽창률이 낮다!-200~+250°C의 온도 범위 내에서 재료의 변화는 매우 적다.또한 쌍마이형 PI는 우수한 내화학성을 가지고 있다.만약 99 ° C에서 5% 의 염산에 침입한다면 재료의 인장강도유지률은 여전히 일정한 수준의 성능을 유지할수 있다.또한 쌍마이형 PI는 우수한 마찰 마모 특성을 가지고 있어 마모되기 쉬운 응용에 사용할 때도 일정한 내마모성을 가질 수 있다.

주요 재료 특성 외에도 FPCB 기판의 구조 구성도 핵심 요소입니다.FPCB는 절연 및 보호재로서의 커버리지(상층부)로 절연 기재, 압연 동박과 접착제를 갖춰 전체 FPCB를 형성한다.FPCB의 기판 재료는 절연 성능을 가지고 있다.일반적으로 폴리에스테르(PET)와 폴리이미드(PI) 등 두 가지 주요 소재를 사용한다.PET 또는 PI는 각각 장단점이 있습니다.

FPCB 생산 자재 및 절차를 통한 터미널 유연성 향상

FPCB는 제품에서 많은 용도로 사용되지만 기본적으로 배선, 인쇄 회로, 커넥터 및 다기능 통합 시스템에 불과합니다.기능에 따라 공간 설계, 모양 변경, 접힘, 굽힘 설계 및 조립으로 나눌 수 있으며 FPCB 설계는 전자 장치의 정전기 간섭 문제를 방지하는 데 사용될 수 있습니다.플렉시블 회로기판을 사용함에 따라 제품 품질이 플렉시블 보드에 직접 구조화되어 원가를 고려하지 않으면 설계 부피가 상대적으로 감소할 뿐만 아니라 보드의 특성으로 인해 전체 제품 부피도 크게 감소할 수 있다.

FPCB의 기판 구조는 상당히 간단하며 주로 상단 보호층과 중간 도선층으로 구성되어 있다.대량 생산을 할 때 소프트 포인트 회로 기판은 위치 구멍과 함께 사용할 수 있으며 생산 과정의 정렬 및 후처리에 사용됩니다.FPCB 사용의 경우 공간적 필요에 따라 회로기판의 모양을 바꾸거나 접어서 사용할 수 있다. 다층 구조물이 외층에 EMI와 정전기 저항 격리 설계를 적용하면 플렉시블 회로기판도 효율적인 EMI 문제를 구현해 설계를 개선할 수 있다.

회로기판의 핵심 회로에서 FPCB의 최상층 구조는 RA(압연 퇴화동), ED(전기 퇴적) 등을 포함한 구리다. ED 구리는 제조 비용이 상당히 낮지만, 재료가 더 쉽게 끊어지거나 고장이 난다.RA (압연 퇴화동) 의 생산 비용은 상대적으로 높지만 유연성은 더 좋다.따라서 유연도가 높은 상태에서 사용되는 대부분의 유연한 회로 기판은 RA 소재입니다.

형성하려는 FPCB의 경우 접착제를 통해 서로 다른 층의 커버층, 압연동 및 기초재를 접착해야 한다.일반적으로 사용되는 접착제에는 아크릴산과 몰리브덴 에폭시 수지가 포함된다.주로 두 가지 유형이 있습니다.에폭시 수지는 아크릴산보다 내열성이 낮아 주로 가정용품에 쓰인다.아크릴산은 높은 내열성과 높은 접착 강도의 장점이 있지만, 절연성과 전기적 성능이 떨어져 FPCB 제조구조에서 접착제의 두께가 전체 두께의 20-40μm(마이크로미터)를 차지한다.

높이 벤드 어플리케이션의 경우 견고성 및 통합 설계를 사용하여 재료 성능 향상

FPCB 제조 공정에서는 동박과 기판을 먼저 제작한 뒤 절단 공정을 한 뒤 천공과 도금 작업을 한다.FPCB의 구멍이 미리 완성되면 포토레지스트 재료 코팅 프로세스를 시작하고 코팅 프로세스를 완료합니다.FPCB 노출 및 현상 과정에서 식각 회로는 미리 처리됩니다.노출과 현상 처리가 완료된 후 용제 식각을 한다.이때 어느 정도 식각하여 전도회로를 형성한 후 표면을 청결하여 용제를 제거한다.FPCB 베이스 및 식각 동박의 표면에 접착제를 균일하게 코팅한 다음 커버 레이어를 부착합니다.

위의 작업을 완료하면 FPCB가 약 80% 완료됩니다.이때 우리는 여전히 FPCB의 연결점을 처리해야 한다. 예를 들어 가이드 용접 공정의 개구부를 늘리는 등 FPCB를 외관 처리해야 한다. 예를 들어 레이저를 사용하여 특정 외관을 절단한 후 FPCB가 연경 복합판이거나 기능 모듈과 용접해야 할 경우 이때 2차 가공을 하거나 강화판을 설계해야 한다.

FPCB는 용도가 다양해 생산이 어렵지 않다.다만 FPCB 자체는 너무 복잡하거나 너무 컴팩트한 회로를 생산할 수 없다. 너무 얇은 회로는 동박의 횡단 면적이 너무 작기 때문이다.FPCB가 구부러지면 내부 회로가 끊어지기 쉽기 때문에 너무 복잡한 대부분의 회로는 코어 HDI 고밀도 다중 레이어 보드를 사용하여 관련 회로 요구 사항을 처리합니다.많은 양의 데이터 전송 인터페이스 또는 다양한 기능 캐리어 보드에 대한 데이터 I/O 연결에만 FPCB를 사용하여 보드 연결이 필요합니다.