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유연 PCB
의료, 산업, 자동차 및 소비자 가전용 맞춤형 플렉시블 PCB 솔루션. 고정밀, 내구성 있는 소재, 빠른 프로토타이핑 및 대량 생산 가능. 좁은 공간과 복잡한 설계에도 적합하며, 신뢰성 있는 성능과 정시 납기를 제공합니다.
설명
유연 PCB란 무엇인가?
유연한 PCB의 향후 개발 동향
전자 기술의 빠른 진화와 고도로 통합되고 경량화된 전자 제품에 대한 시장 수요 증가로 인해, 유연한 PCB는 뛰어난 적응성, 높은 내구성 및 설계 유연성 덕분에 향후 전자 산업에서 핵심적인 위치를 차지하게 되며, 산업 혁신과 발전을 견인하는 주요 요소가 될 것입니다.
유연한 PCB의 장점
• 높은 공간 활용도와 유연한 설계: 유연한 PCB는 굽히거나 접고 말릴 수 있어 공간 활용도를 크게 향상시키며, 비정형적인 형태와 곡면에도 회로 설계를 적용할 수 있으므로 더욱 얇고 소형화된 제품 및 특수 응용 분야의 요구를 충족시킬 수 있습니다.
• 뛰어난 내구성과 환경 적응성: 고품질 기재 및 동박 적층판을 활용한 플렉시블 PCB는 우수한 내열성, 내한성, 화학 부식 저항성뿐 아니라 진동 및 충격 저항성도 뛰어납니다. 혹독한 환경에서도 안정적인 전기적 성능을 유지하여 제품 수명을 연장시킵니다.
• 탁월한 신호 전송 성능과 신뢰성: 정밀하게 조정된 회로 설계를 통해 신호 전송 시 간섭과 감쇠를 줄여 신호 품질과 안정성을 향상시킵니다. 연결 지점이 적어 고장 위험을 낮추고, 회로의 높은 신뢰성을 보장합니다.
• 효율적인 제조 및 조립 장점: 플렉시블 PCB는 자동화 생산을 지원하여 생산 효율을 높입니다. 경량이며 유연한 특성 덕분에 수작업 취급 및 조정이 용이하여 조립 난이도와 비용을 줄일 수 있습니다.
유연한 PCB용 소재
폴리이미드(PI)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)의 성능 비교
| 유형 | 폴리에스터 섬유(PET) | 폴리이미드 접착제 | 접착제 없는 폴리이미드 | |||
| 내열성 | 내열 온도: 100-200℃, 단기적으로 최대 230℃까지 가능; 고온에서 변형되기 쉬움 | 장기적 내열 온도: 250-400℃, 단기적 내열: 500℃ 이상 | 장기적 내열 온도 300-400℃, 고온에서도 물리적 안정성 유지 | |||
| 기계적 특성 | 인장 강도가 높지만 취성이며 쉽게 파손됨 | 높은 인장 강도(170-400MPa), 우수한 굽힘 저항성 | 강도와 피로 저항성이 뛰어나며, PET보다 우수한 찢김 저항성 | |||
| 화학적 안정성 | 희석된 산과 용매에 저항성이 있으나 일반적으로 가수분해 저항성은 보통 수준 | 강산 및 강알칼리, 화학 부식, 방사선에 저항성 있음 | 화학 용매 및 가수분해에 저항성이 있으며, 생체 적합성 양호 | |||
| 접착제 속성 | 추가 접착제 필요; 인장 강도가 온도에 쉽게 영향을 받음 | 특수 접착제는 표면 처리(샌딩, 세척) 필요; 경화 후 높은 접착 강도 | 열가압 또는 자체 접착 공정을 통해 접착제 없이 접합하여 계면 결함 감소 | |||
| 애플리케이션 시나리오 | 중온 및 저온 공정, 소비자 전자기기에 적합 | 고온 캡슐화(반도체, LED), 항공우주 및 의료 기기에 적합 | 고급 유연 회로, 고온 라미네이션 및 생의료 장치에 적합 | |||
| 비용 | 저온 | 비용이 높음(복잡한 특수 접착제 및 공정) | 비용이 더 높음(접착제 없는 공정으로 접착제 비용은 줄지만 재료 자체가 비쌈) | |||
유형
유연한 PCB 유형
| 단일층 유연한 PCB | |
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• 구조: 단일층의 구리 포일, 기재(예: PI 또는 PET), 그리고 커버 필름으로 구성됨. 층간 인터커넥트 없이 가장 얇은 두께(0.05-0.2mm). • 기계적 특성: 최적의 유연성으로 10만 회 이상 반복 굽힘 가능, 고주파 동적 변형 상황에 적합. • 전기적 특성: 낮은 배선 밀도로 단순 회로만 지원; 고주파 신호는 간섭을 받기 쉬우며 배선 공간 확장을 위해 점퍼 필요. • 비용: 제조 비용이 가장 낮음; 간단한 소재와 공정으로 예산에 민감한 응용 분야에 적합. • 적용 분야: 단순한 연결, 정지 상태 또는 저주파 굽힘 장치. |
| 이중층 플렉서블 PCB | |
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• 구조: 비아를 통해 연결된 두 층의 구리 포일로 이루어져 있으며, 기재와 커버 필름이 한 층에 샌드위치 형태로 끼워져 있음. 두께는 0.15-0.3mm. • 기계적 특성: 우수한 유연성을 가지지만, 비아의 구리박 파손을 방지하기 위해 굽힘 반경을 제어해야 함(권장 ≥0.1mm). • 전기적 특성: 배선 밀도가 50% 이상 증가하며, 중간 수준의 복잡도를 가진 회로를 지원하고 차폐 설계를 통해 신호 무결성을 최적화할 수 있음. • 비용: 중간 수준, 비아 도금 공정 필요, 제조 비용은 단일층보다 30%-50% 높음. • 적용 분야: 동적 장치, 양면 배선이 필요한 중밀도 회로. |
| 다층 유연 회로기판 | ||
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• 구조: 세 개 이상의 구리박 층이 적층된 구조, 상호 연결된 비아/블라인드 비아 포함, 두께 0.2~0.6mm(적층 수에 따라 증가). • 기계적 특성: 유연성이 낮아 굽힘 응력을 줄이기 위한 국부 보강 설계가 필요하며, 정지 상태 또는 저주파 변형 상황에 적합. • 전기적 특성: 높은 배선 밀도, 신호/전원 계층 설계 지원, 정밀 임피던스 제어, 고속 신호 전송에 적합. • 기술적 돌파구: 마이크로비아 적층 기술 채택 (배선폭/간격 최대 20μm), 그래핀 복합 기판으로 방열 성능 향상 (열전도율 600W/m·K). • 비용: 가장 높음. 라미네이션, 레이저 드릴링, 전기도금 등 복잡한 공정을 포함하며, 제조 비용이 단일층보다 2~3배 높음. • 적용 분야: 고밀도 회로, 공간 제약이 있으며 고성능이 요구되는 상황. |
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품질
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생산 능력
| PCB 제조 능력 | |||||
| 항목 | 생산 능력 | S/M과 패드, SMT 간 최소 간격 | 0.075mm/0.1mm | 도금 Cu의 균일성 | z90% |
| 층 수 | 1~40 | 범례에서 SMT까지의 최소 간격 | 0.2mm/0.2mm | 패턴 간 정확도 | ±3mil(±0.075mm) |
| 제작 가능 크기(최소 및 최대) | 250mmx40mm/710mmx250mm | Ni/Au/Sn/OSP 도금 두께 | 1~6um /0.05~0.76um /4~20um/ 1um | 홀 대비 패턴 정확도 | ±4mil (±0.1mm ) |
| 적층의 구리 두께 | 1/3 ~ 10z | 최소 테스트 패드 크기 E- | 8 X 8밀 | 최소 라인 폭/간격 | 0.045 /0.045 |
| 제품 기판 두께 | 0.036~2.5mm | 테스트 패드 간 최소 간격 | 8밀 | 에칭 허용오차 | +20% 0.02mm) |
| 자동 절단 정확도 | 0.1mm | 외곽 치수 최소 허용오차 (외부 가장자리에서 회로까지) | ±0.1mm | 커버층 정렬 허용오차 | ±6밀 (±0.1 mm) |
| 드릴 크기(최소/최대/홀 크기 허용오차) | 0.075mm/6.5mm/±0.025mm | 외곽 치수 최소 허용오차 | ±0.1mm | C/L 압착 시 과도한 접착제 허용오차 | 0.1mm |
| CNC 슬롯 길이 및 너비의 최소 퍼센트 | ≤0.5% | 외형의 최소 R 코너 반경(내부 라운드 처리된 코너) | 0.2mm | 열경화성 S/M 및 UV S/M의 정렬 허용오차 | ±0.3mm |
| 최대 아스펙트 비율(두께/홀 지름) | 8:1 | 골든 핑거에서 외형까지의 최소 간격 | 0.075mm | S/M 브리지의 최소 폭 | 0.1mm |
자주 묻는 질문
Q1: 플렉시블 PCB의 적합한 응용 분야는 무엇입니까?
KING FIELD: 웨어러블 디바이스, 폴더블 폰, 자동차 전자장비 및 의료용 내시경과 같이 굽힘, 경량화 또는 공간 제약이 필요한 응용 분야에 적합합니다.
Q2: 유연한 PCB에 일반적으로 사용되는 기판은 무엇인가요? 어떻게 선택해야 하나요?
KING FIELD: 일반적으로 사용되는 기판은 폴리이미드와 폴리에스터입니다. 고온 또는 열악한 환경에는 PI를 선택하고, 소비자 전자기기와 같은 저온 응용 분야에는 PET를 사용하십시오.
Q3: 유연한 PCB를 굽힐 때 주의해야 할 사항은 무엇인가요?
KING FIELD: 최소 굽힘 반경은 기판 두께의 ≥ 5~10배 이상이어야 하며, 굽힘 부위의 배선은 굽힘 축에 수직이 되어야 하고, 비아는 피해야 하며, 보강이 필요한 부위는 변형을 방지하기 위해 보강되어야 합니다.
Q4: 유연한 PCB 납땜 시 문제가 자주 발생하나요? 어떻게 해결할 수 있나요?
KING FIELD: 재료의 유연성으로 인해 납땜 불량 또는 납땜 접합부 이탈이 쉽게 발생할 수 있습니다. 해결 방법: 저온 납땜(≤245℃), 고정밀 픽앤플레이스 장비 사용, 그리고 잠재적 결함 검사를 위한 AOI/X-Ray 검사
Q5: 유연성 PCB가 일반적인 경질 PCB보다 얼마나 더 비쌉니까? 선택할 만한 가치가 있습니까?
KING FIELD: 비용은 일반적으로 30%-50% 더 높지만, 공간을 절약하고 중량을 줄이며 신뢰성을 향상시킵니다. 장비가 자주 굽힘 작업을 필요로 하거나 공간이 제한된 경우, 유연한 PCB가 더 나은 선택입니다.
