Greathome은 수년 동안 Rigid-flex PCB 보드에 종사해 왔으며 설계 및 제조 최적화에 많은 경험을 축적했습니다. 고객의 요구 사항을 이해하고 제품 적용 시나리오와 결합하여 당사의 전문가와 엔지니어가 DFM/DFT 분석을 통해 각 맞춤형 제품을 평가하고 논의합니다. 설계부터 제조까지 경험을 바탕으로 가장 합리적인 제안과 솔루션을 제공하여 참조 및 확인을 해드립니다.

R&D 및 설계 검증 시간을 단축하고 샘플에서 대량 생산에 이르기까지 각 작업에 대해 최고의 Rigid-flex PCB 보드를 더 잘 제조할 수 있도록 도와드리겠습니다.

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Rigid-flex PCB에 사용할 수 있는 유형은 무엇입니까?

인쇄 기판 유형 성능 요구 사항은 다음과 같이 분류되는 경성-연성 인쇄 기판의 다양한 유형에 대해 설정됩니다.

Rigid-Flex PCB(IPC-6013 유형 4) PTH가 포함된 3개 이상의 전도성 레이어를 포함하는 다층 강성 및 연성 재료 조합.

Rigid-Flex PCB (IPC-6013 유형 5) PTH가 없는 2개 이상의 전도성 레이어를 포함하는 유연한 또는 rigid-flex 인쇄 기판.

현재 Rigid-Flex PCB 제조 능력은 최대 2-16 레이어입니다.

 

Rigid-flex PCB 기판이란 무엇입니까?

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Rigid-flex PCB는 FPC 및 Rigid PCB 특성을 가진 회로 기판을 형성하기 위해 라미네이션 및 기타 프로세스를 통해 관련 프로세스 요구 사항에 따라 함께 결합되는 유연한 PCB 보드 및 Rigid PCB 보드를 나타냅니다.

대부분의 Rigid-flex PCB 기판은 애플리케이션 설계에 따라 하나 이상의 Rigid PCB 기판에 외부 또는 내부에 부착된 여러 층의 유연한 회로 기판으로 구성됩니다. 유연한 기판은 일정한 굴곡 상태에 있도록 설계되었으며 일반적으로 제조 또는 설치 중에 유연한 곡선을 형성합니다. Rigid-Flex 설계는 이러한 PCB 보드가 3D 공간에서 설계되어 더 높은 공간 효율성을 제공하기 때문에 일반적인 Rigid PCB 보드 환경 설계보다 더 까다롭습니다.

Rigid-flex PCB 보드는 Rigid PCB 내구성과 유연한 PCB 적응성을 결합한 새로운 유형의 인쇄 회로 기판입니다. 모든 유형의 PCBS 중에서 Rigid-Flex 조합은 열악한 응용 환경에 가장 강하기 때문에 산업 제어, 의료, 군사 장비 등의 제조업체에서 선호합니다.

 

Rigid-flex PCB 보드의 장점

Rigid-flex PCB Board는 FPC와 PCB의 특성을 모두 가지고 있어 특별한 요구 사항이 있는 제품에 사용할 수 있으며 제품의 내부 공간을 절약하고 완제품의 부피를 줄이며 제품의 성능을 향상시킵니다.

Rigid-flex PCB Board의 가장 큰 장점은 Rigid-Flex PCB Board와 비교하여 좁은 공간에서 접고 조립할 수 있어 전자 제품의 부피와 무게를 효과적으로 줄일 수 있다는 것입니다.

Flexible PCB Board에 비해 Rigid-flex PCB Board의 가장 큰 장점은 더 많은 용접 영역을 제공할 수 있으므로 전자 부품의 점점 더 복잡해지는 조립 및 용접 요구 사항을 충족할 수 있다는 것입니다.

 

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Rigid PCB와 비교하여 Rigid-flex PCB 보드의 장점은 다음과 같습니다.

1. 유연하고 공간 제한 및 모양 변경에 따라 3차원 조립이 가능합니다.

2. 가는곳마다 온도 저항, 내화성.

3. 접을 수 있으며 신호 전송 기능에 영향을 미치지 않습니다.

4. 정전기 간섭을 방지할 수 있습니다.

5. 안정적인 화학적 변화, 안전성 및 높은 신뢰성.

6. 관련 제품의 설계에 유리하고 조립 시간 및 오류를 줄일 수 있으며 관련 제품의 수명을 향상시킬 수 있습니다.

7. 응용 제품의 부피를 줄이고 무게를 크게 줄이며 기능을 높이고 비용을 줄입니다.

 

Rigid-flex PCB 보드를 설계하는 방법은 무엇입니까?

Rigid-Flex PCB 보드는 기존 PCB 설계보다 훨씬 더 복잡하며 PCB 회로 설계에서 주의해야 할 측면이 많습니다. 특히 Rigid 및 Flexible 전환 영역과 관련 회로, Via 홀 및 기타 설계 측면은 해당 설계 규칙의 요구 사항을 따라야 합니다.

1. Via hole의 위치

동적 사용 시, 특히 FPC PCBS가 자주 구부러지는 경우 FPC PCBS의 비아 홀은 가능한 한 피해야 합니다. 이러한 비아 홀은 쉽게 손상되고 금이 갈 수 있습니다. 다만 Via hole의 Stiffener 영역에서도 NC Drilling이 가능하나 Stiffener 영역을 피하고 Stiffener 영역을 따라 안전한 거리를 유지하는 것도 필요하다. 따라서 Rigid-Flex PCB Board 설계에서 NC 드릴링 시 Rigid-Flex 결합 영역을 피하고 일정한 안전 거리를 유지해야 합니다.

아래 그림과 같이:

 

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비아 홀과 Rigid 및 Flexible 조합 영역의 거리 요구 사항에 대해 설계 규칙은 다음과 같이 따라야 합니다.

  • 최소한 50mil의 거리를 유지하십시오. 고신뢰성 애플리케이션의 경우 최소 70mil의 거리를 유지하십시오.
  • 대부분의 제조업체는 30mil 미만의 제한 거리를 허용하지 않습니다.
  • Flexible의 Via 구멍에 대해 동일한 규칙을 따릅니다.
  • 이것은 Rigid-flex PCB 보드의 가장 중요한 설계 규칙입니다.

 

2. 패드 및 비아 홀 디자인

패드 및 비아 홀은 전기적 요구 사항에 따라 최대화됩니다. 직각을 피하기 위해 패드와 컨덕터 사이의 연결에 부드러운 전환 라인이 사용됩니다.

지지력을 강화하려면 개별 패드에 앵커를 추가해야 합니다.

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Rigid-Flex PCB 보드 설계에서 비아 홀 또는 패드는 쉽게 손상될 수 있으므로 이러한 위험을 줄이기 위해 규칙을 따라야 합니다.

  • Pad 또는 Via hole은 Coverlay 개구 레이어와 일치해야 하며 클수록 좋습니다.
  • Via 홀의 전도체 라인에 Line Teardrops를 최대한 추가하여 기계적 지지력을 높입니다.
  • 보강을 위해 회로 패드 앵커를 추가합니다.

 

3. 회로 설계

유연한 영역(Flex)에서 서로 다른 레이어에 회로가 있는 경우 Top 레이어의 한 회로와 Bottom 레이어의 다른 회로(동일한 경로)를 피하십시오.

이러한 방식으로 유연하게 구부릴 때 상부 및 하부 층의 회로의 힘은 구리의 힘과 일치하지 않아 회로에 기계적 손상을 일으키기 쉽습니다. 대신, 회로는 엇갈리게 배치되어야 하고 경로는 깔끔한 행을 가로질러야 합니다.

Flexible zone(Flex)의 회로 설계에는 Angle 선이 아닌 arc 선이 필요합니다. Rigid 패널의 조언과 상반됩니다. 이러한 방식으로 회로의 유연한 부분이 구부릴 때 손상되지 않도록 보호됩니다. 회로의 급격한 증설이나 축소도 피하고 Line Teardrops 형태의 아크를 사용하여 굵은 회로와 가는 회로를 연결해야 합니다.

 

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4. 구리 디자인 배치

Flexible PCB Board의 Flexible Bending 정도를 높이기 위해서는 Laying Copper 설계나 Plane Layer에 대한 Network 구조 설계를 하는 것이 가장 좋다. 그러나 임피던스 제어 또는 기타 애플리케이션의 경우 네트워크 구조의 전기적 품질이 만족스럽지 않습니다. 따라서 회로 설계자는 설계 요구 사항에 따라 그리드 구리 또는 구리를 사용하는 가장 좋은 방법을 선택해야 합니다.

 

5. NC 드릴링과 구리 사이의 거리

이 거리는 구멍과 구리 사이의 거리, 즉 드릴과 구리 거리를 나타냅니다. Flexible 소재는 Rigid 소재와 다르기 때문에 Hole과 Copper 거리가 너무 가까워서 다루기가 어렵습니다. 표준 구멍 구리 거리는 10mil이어야 합니다.

Rigid 및 Flexible 조합 영역의 경우 두 가지 가장 중요한 거리를 무시해서는 안 됩니다. 하나는 10mil의 최소 표준에 따라 Drill to Copper라고 합니다. 다른 하나는 홀에서 유연한 PCB의 아웃라인까지의 홀에서 플렉스까지의 거리입니다. 일반적으로 50mil이 권장됩니다.

 

6. 견고하고 유연한 조합 영역 설계

Rigid와 Flexible 조합 영역에서 Flexible은 스택 중간에 Rigid를 연결하도록 설계하는 것이 가장 좋습니다. 그리고 Rigid와 Flexible이 결합된 영역에서 Flexible의 Via hole은 매립된 구멍으로 간주됩니다. Rigid 및 Flexible 조합 영역은 다음과 같이 기록해야 합니다.

 

  • 회로 트레이스는 부드럽게 전환되어야 하며 회로 트레이스의 방향은 굽힘 방향에 수직이어야 합니다.
  • 컨덕터 라인은 굽힘 영역 전체에 고르게 분포되어야 합니다.
  • 컨덕터 라인의 폭은 굽힘 영역 전체에서 최대화되어야 합니다.
  • 단단하고 유연한 전이 영역은 가능한 한 PTH 디자인을 채택하지 않습니다.

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7. Rigid-Flex PCB Board의 굽힘 영역의 굽힘 반경

Rigid-flex PCB Board의 유연한 굽힘 영역은 파손, 단락, 성능 저하 또는 용인할 수 없는 박리 없이 100,000회의 굽힘을 견딜 수 있어야 합니다. 내굴곡성, 특수 장비의 사용도 동등한 계측기 결정을 사용할 수 있으며 테스트 샘플은 관련 기술 사양의 요구 사항을 충족해야 합니다. 설계 측면에서 굽힘 반경은 참조용으로 아래 그림과 같아야 합니다.

굽힘 반경 설계는 유연한 굽힘 영역에서 유연한 보드의 두께 및 유연한 보드의 레이어 수와 관련되어야 합니다. 간단한 참조는 R=WxT입니다. T는 플렉시블 보드의 총 두께입니다. 단일 패널 W는 6, 이중 패널은 12, 다중 패널은 24입니다. 따라서 단일 패널의 최소 굽힘 반경은 판 두께의 6배, 이중 패널은 판 두께의 12배, 다중 패널은 판 두께의 24배입니다. . 모두 1.6mm 이상이어야 합니다.

 

 

한마디로 Rigid-Flex PCB 기판 설계에서 특히 중요한 것은 Flexible 회로 기판 설계입니다. 연성 회로 기판의 설계에는 기판, 페이스트층, 동박, 커버층, 보강재 및 다양한 재료, 두께, 보강재 표면 처리의 조합 및 그 성능에 대한 고려가 필요합니다. 박리 강도, 굴곡 방지 성능, 화학적 성능, 작동 온도 등. 설계된 연성 회로 기판의 조립 및 특정 적용에 특별한 고려가 있어야 합니다. 이와 관련하여 특정 설계 규칙은 IPC 표준인 IPC-D-249 및 IPC-2233을 참조할 수 있습니다.

 

 

Rigid-flex PCB 보드 애플리케이션

Rigid-flex PCB 보드는 스마트 장치에서 휴대폰 및 디지털 카메라에 이르기까지 광범위한 애플리케이션을 제공합니다. 리지드 플렉스 PCB 보드 제조는 공간과 무게를 줄이기 위해 심박 조율기와 같은 의료 기기에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. Rigid-flex PCB 보드를 사용하면 동일한 이점이 있으며 지능형 제어 시스템에 적용할 수 있습니다.

소비자 전자 제품 응용 분야에서 Rigid flex PCB Board는 공간 사용을 최대화하고 무게를 최소화할 뿐만 아니라 신뢰성을 크게 향상시킵니다. 그런 다음 연결 문제(예: 취성/깨지기 쉬운)가 발생하기 쉬운 용접 조인트 및 조인트 와이어에 대한 많은 요구 사항이 제거됩니다. 이것은 단지 몇 가지 예일 뿐이지만 Rigid-flex PCB 보드는 테스트 장비, 도구 및 자동차를 포함한 거의 모든 고급 전기 응용 분야에 도움이 될 수 있습니다.

예를 들어 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

  • 카메라, 비디오 카메라;
  • CD-롬, DVD;
  • 하드 드라이브, 노트북 컴퓨터;
  • 전화, 휴대전화;
  • 프린터, 팩스 기계;
  • 텔레비전;
  • 의료 장비;
  • 자동차 전자제품;
  • 항공 우주 및 군사 제품 등