견고한 -플렉스 PCB와 표준 유연한 보드 사이의 선택은 기술 사양에 대한 질문처럼 들리지만 이는 실제로 제조 비용, 조립 복잡성 및 장기적인 서비스 가능성에 영향을 미치는 제품 아키텍처 결정입니다.- 우리는 엔지니어링 팀이 NPI를 통해 -강성-플렉스 하이브리드가 커넥터 문제를 완전히 단순화했을 것이라는 사실을 깨닫기 위해 몇 주 동안 설계를 최적화하는 것을 보았습니다. Dongguan의 CSNT-EMS에서는 팀이 특정 접근 방식을 채택하기 전에 이러한 절충안을-해결할 수 있도록 정기적으로 지원합니다.
근본적인 차이점 이해
표준 연성 인쇄 회로(FPC)는 설치 또는 최종 사용 서비스 시 패키지 모양을 준수할 수 있는 폴리이미드(PI) 필름 유전체를 사용합니다.{0}} 견고한-플렉스 PCB는 이러한 벤딩 섹션을 견고한 섹션(일반적으로 FR4)과 단일 통합 구조로 결합합니다. 단단한 부분은 구성요소와 커넥터를 위한 장착 표면을 제공합니다. 벤딩 섹션은 동적 또는 정적 굴곡 기능을 제공합니다.
구조적 차이가 제조 공정의 차이를 가져옵니다. 순수-벤딩 디자인은 전적으로 폴리이미드와 구리 재료를 사용하여 생산됩니다. 강성-플렉스에는 제어된 온도와 압력 하에서 폴리이미드 층이 강성 층에 접착되는 순차적 적층이 필요합니다. 이로 인해 순수한-굽힘 디자인보다 제곱센티미터당 강성-플렉스의 가격이 더 비쌉니다.
표준 유연한 보드만이 올바른 선택일 때
순수-굽힘 FPC 설계는 전체 보드가 패키지 모양을 따라야 하는 경우, 폼 팩터에서 보드를 컴팩트한 패키지로 접어야 하는 경우 또는 보드가 사용 중에 반복적으로 동적 굽힘을 경험하는 경우에 적합합니다.
단면- 설계는 LED 스트립 커넥터나 단일{2}}축 응용 분야와 같은 간단한 응용 분야에 가장 저렴한-비용 옵션입니다. 양면-설계는 보다 복잡한 라우팅을 지원하지만 도금 관통 구멍이 필요하므로 공정 비용이 추가됩니다.
순수한-굽힘 FPC 설계의 주요 제한 사항은 부품 장착입니다. 순수 폴리이미드에는 부품을 표면 실장할 수 없습니다. 그 이유는 이 재료가 리플로우 솔더링이나 서비스 중에 기계적 응력을 받는 부품에 대해 적절한 기계적 지지를 제공하지 않기 때문입니다. 구성요소는 단단한 부분이나 폴리이미드 영역에 접착된 보강재에 장착되어야 합니다.
Rigid-Flex가 더 의미 있는 경우
강성-연성 PCB는 세 가지 특정 상황에서 탁월합니다.
첫째, 제품이 구부러지지 않는 영역의 견고한-연성 PCB에 표면 실장 구성요소를 요구하는 경우입니다. 견고한 FR4 섹션은 안정적인 리플로우 솔더링 및 부품 부착에 필요한 기계적 지원을 제공합니다.
둘째, FPC 설계에서 커넥터 수를 줄여야 하는 경우입니다. 견고한 보드를 굽힘 섹션에 연결하기 위해 별도의 커넥터를 사용하는 대신 견고한-플렉스 PCB는 연결을 내부적으로 통합하여 임피던스 불연속성을 줄이고 보드 공간을 절약합니다.
셋째, 강성-플렉스 FPC가 반복적으로 동적 굽힘을 겪고 강성 보드 섹션과 인터페이스해야 하는 경우입니다. 예로는 폴더블 디스플레이, 연결 섹션이 있는 LiDAR 모듈, 배포 메커니즘이 있는 항공우주 페이로드가 있습니다.
우리와 협력한 의료 기기 제조업체는 원래 0.5mm 핀 헤더를 통해 연결된 별도의 견고한 PCB를 지정했습니다. 2-레이어 견고한-플렉스 설계로 전환하여 커넥터를 제거하고 조립 공간을 18% 줄였으며 인터페이스의 신호 무결성을 개선했습니다.
Rigid-Flex 대 개별 Rigid+FPC 어셈블리 비교
재료 및 공정 비용 차이
폴리이미드 필름과 FCCL(Flexible Copper Clad Laminate)이 가격이 더 높은-재료이기 때문에 순수{0}}벤딩 설계의 재료 비용은 견고한 FR4보다 높습니다. Panasonic R-F777 PI FCCL 및 Taiflex FHK0515 커버레이는 이러한 프리미엄을 반영하는 일반적인 사양입니다.
Rigid-flex는 순차 적층 비용을 추가하므로 표준 Rigid PCB 제조보다 더 많은 공정 단계와 더 긴 주기 시간이 필요합니다. 폴리이미드 레이어 수, 강체 레이어 수, 전환 영역의 복잡성이 모두 비용을 유발합니다.
대략적인 비용 비교를 위해 4-레이어 강성-연성 PCB는 일반적으로 별도의 2개-레이어 상호 연결이 있는 동급의 4{4}레이어 강성 PCB보다 40~80% 더 비쌉니다. 정확한 프리미엄은 레이어 수, 보드 면적 및 기하학에 따라 다릅니다.
지원서 결정
견고한-플렉스 FPC 설계의 경우 구성요소 배치 제약부터 시작하세요. 모든 구성 요소가 견고한 섹션에 배치될 수 있고 굽힘 요구 사항이 몇 가지 정의된 영역으로 제한되는 경우 별도의 견고한 상호 연결이 있는 순수한-굽힘 설계가 가장 저렴한-비용 경로일 수 있습니다. 구성요소를 여러 평면에 배치해야 하거나 견고한 섹션 간의 라우팅에 고밀도-밀도 상호 연결이 필요한 경우 보드 자체 비용이 더 비싸더라도 일반적으로 견고한-플렉스가 전체 시스템 비용에서 승리합니다.
누적 복잡성도 또 다른 요소입니다. Rigid-Flex는 라미네이션을 통해 공차 스택을 신중하게 관리해야 합니다. 설계 단계 초기에 제작업체와 협력하면 생산에 방해가 되기 전에 잠재적인 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다.
플렉스-에서-강성 전환 영역을 보여주는 견고한-플렉스 PCB 스택업 단면-
무료 RFQ 검토를 받으려면 엔지니어링 팀에 문의하세요. 우리는 특정 형상에 대한 스택업 권장 사항, 재료 비용 견적, 순수-벤딩 방식과 강성{4}}플렉스 방식의 병렬 비교를-}제공합니다. CSNT-EMS에서 무료 Rigid-Flex PCB 견적을 받아 특정 애플리케이션 요구 사항에 대해 논의하세요.
귀하의 요구 사항을 info@csnt-ems.com으로 이메일을 보내거나 문의 양식을 사용하십시오.
