강성 인쇄 회로 기판(PCB)은 단단하고 휘지 않는 기재로 제작된다. 이는 영구적이고 고정된 형태를 유지하며, 장치 어셈블리, 전기 연결 및 물리적 지지대의 안정적인 기반을 제공한다. 접을 수 있고 변형 가능한 유연 PCB에 비해 강성 PCB는 기계적 강도와 구조적 완전성을 제공하므로 구조적 지지가 안정적으로 필요한 장치에 적합하다.
대부분의 강성 PCB는 유리섬유(FR4) 또는 기타 강성 라미네이트 소재로 만들어지며, 에폭시 수지를 사용해 보강된다. 화학적 및 열처리를 통해 이러한 소재는 열, 화학 부식 및 응력에 대해 더 강한 저항성을 갖게 된다. 유리섬유는 대부분의 강성 PCB의 핵심이다. 또한 커패시터, 칩, 저항기 등의 전자 부품을 추가로 첨가하여 납땜함으로써 전류의 올바른 흐름을 실현한다.
기능 |
능력 |
| 기재 소재 |
F4 폴리이미드(PI) 필름(12.7~127μm) |
| 접착제 | 열경화성 접착제 |
| 층 구조 |
1 rigid + 2 flex + 1 rigid Flex copper 레이어 ≤ 2 |
| Flex 레이어 두께 | 12.7~127μm |
| Rigid 레이어 두께 | 0.4~1.6mm |
| 구리 두께 | 12~70μm（0.5~2 oz） |
| 최소 라인 폭/라인 간격 | 3/3 mil（76μm/76μm） |
| 최소 드릴링 |
Flex 레이저 드릴 ~0.075~0.1 mm Rigid 기계 드릴 ≥0.2 mm |
| 라미네이션 |
사전 어라인먼트 ±10μm 진공 적층 180°C 3~5 Mpa |
| 드릴링 & 메탈라이제이션 |
IVH용 CO2 레이저 스루 홀용 기계 드릴 무전해 구리 도금 ≥1mil 구리 두께 |
| 각인 | 선폭/간격 ±10% |
| 커버레이 | 25~50μm |
| 표면 처리 |
경질부 ENIG (0.05~0.1μm Au) 유연부 OSP (≤0.5μm) |
| 최소 굽힘 반경 | ≥10× 두께 |
| 완제품 포장 | 폼/버블 패드/항전기 포장지 |
경질 PCB의 신뢰성은 각 층 구조와 전체 기기 조립 간의 시너지 효과에 달려 있습니다. 주로 다음 층들로 구성됩니다:
의 가장 중요한 부분은 경성 회로 기판 기판층은 PCB에 강도와 휨 강성을 제공하는 기초가 되며, 일반적으로 유리 섬유 강화 에폭시 수지(FR4)로 만들어지고 회로 기판 전체의 '골격' 역할을 합니다.
구리 층은 각 부분을 연결하여 회로 기판 내부의 신호와 전력 전달을 실현합니다. 제작 방법은 FR4 등의 기판을 준비한 후 강성 PCB 위에 구리박을 적층하는 것입니다.
일반적으로 볼 수 있는 녹색 표면이 솔더 마스크입니다. 이는 미관상의 역할뿐만 아니라 주로 구리 배선을 보호하고 납땜 공정 중에 단락을 방지하는 것이 주요 임무입니다.
실리크 스크린 레이어는 사용자가 기판 정보를 이해할 수 있도록 PCB 기판에 정보를 인쇄하는 데 사용됩니다. 구성 내용에는 부품 라벨, 로고 및 기준 기호 등이 포함되어 있으며, 제작, 조립 및 이후 유지보수에 편리합니다.
경질 PCB에는 다양한 유형이 있으며, 각기 다른 응용 분야의 요구에 적합합니다:
단면 경질 PCB 기판은 가장 기본적인 유형으로, 기판의 한쪽 면에 구리층이 하나 있습니다. 제작 비용이 저렴하고 간단하며 LED 조명, 계산기 등 저밀도 응용 분야에 적합합니다.
양면 경질 PCB는 양면에 구리층이 있어 보다 복잡한 회로 설계를 지원할 수 있으며, 제어 시스템, 증폭기 및 산업 장비 등에서 널리 사용될 수 있습니다.
멀티레이어 강성 PCB는 절연 재료로 분리된 3개 이상의 구리층을 포함합니다. 스마트폰 및 의료 기기와 같은 고밀도 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
일반적인 PCB에 비해 헤비 코퍼 PCB는 더 높은 전류, 기계적 응력 및 열 부하를 견딜 수 있으며, 전원 장비 및 고출력 응용 분야에 적합합니다.
Tg는 유리 전이 온도를 의미합니다. 고 Tg PCB는 높은 온도(＞170°C)를 견딜 수 있으며 자동차 및 항공우주 산업에 적합합니다.
고주파 강성 회로 기판은 주로 고주파 신호 전송에 적합하며, 신호 무결성을 보장하기 위해 PTFE(Teflon)과 같은 저손실 재료로 제작되는 경우가 많습니다.
알루미늄 또는 구리 기반으로 열 관리 성능이 우수하며 LED 조명, 전력 시스템 및 고출력 자동차 전자 장치에 널리 사용됩니다.
일반적으로 단층 알루미늄 기판과 이중층 알루미늄 기판만 제조할 수 있습니다. 제조 공정의 한계로 인해 다층 알루미늄 기판은 제조가 어렵기 때문에 복잡한 다층 설계의 요구를 충족시킬 수 없습니다.
알루미늄 금속 소재는 강성이 높고 유연성이 낮아 폴리이미드나 폴리에스터 기판만큼 유연하지 않습니다. 따라서 반복적인 굽힘이 필요한 응용 분야에는 적합하지 않습니다.
알루미늄 기판의 열팽창 계수는 상대적으로 높으며, 일부 부품 및 솔더 재료와는 차이가 있습니다. 두 재료의 열팽창 계수 불일치로 인해 솔더 조인트 손상 또는 박리 현상이 발생하기 쉬워 전체 신뢰성에 영향을 줄 수 있습니다.
일반적인 기판에 비해 알루미늄 기판의 금속 특성은 제조 및 조립 과정에서 더 많은 고려 시간이 필요로 하며, 이는 공정 복잡성과 비용을 증가시킵니다.
알루미늄 기판이 열 관리 측면에서 상당한 장점을 가지고 있지만, 기존의 FR4 소재와 비교했을 때 알루미늄 기반 PCB는 높은 소재 비용과 특수 제조 공정, 표면 처리 요구사항을 가지고 있어 전체적인 제조 비용이 증가합니다.
1. 강성 구조: 주로 유리섬유로 제작되어 기판이 안정적으로 유지되며 변형을 방지해 제품의 안정성을 지원합니다.
2. 고밀도 회로 설계: 다층 구조를 지원하여 복잡한 회로와 고밀도 부품 배치가 가능합니다.
3. 고정밀 치수 제어: 스마트폰 및 의료기기와 같이 고정밀이 요구되는 제품에 적합합니다.
1. 내구성과 긴 수명: 강성이 뛰어난 소재와 구조로 인해 혹독한 환경에서도 장기간 사용이 가능합니다;
2. 낮은 제조 비용: 대량 생산, 표준화된 공정, 짧은 생산 주기에 적합합니다;
3. 자동화 통합 용이성: 자동 납땜 및 조립을 지원하여 생산성과 일관성을 향상시킵니다.
1. 컴퓨터 메인보드: 강성 PCB는 CPU, 메모리, GPU 등의 핵심 부품을 탑재하는 메인보드의 코어로 사용될 수 있음;
2. 소비자 전자기기: 스마트폰, TV, 전자레인지 등 일상 가전제품에 널리 사용됨;
3. 자동차 전자장비: 전기차 및 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)에 필수적임;
4. 통신 장비: 강성 PCB는 높은 신호 안정성을 가지며 라디오, 휴대폰, 라우터 및 위성 통신 시스템에 사용될 수 있음.
IPC-A-600 및 IPC-6012는 두 가지 주요 규격임:
IPC 표준을 준수하려면 마이크로절단 테스트, AOI 광학 검사, 단락 및 개방 회로 전기 테스트 등의 엄격한 품질 관리 조치가 필요합니다. 이러한 방법을 통해서만 강성 PCB의 장기적인 신뢰성을 보장할 수 있습니다.
LHD TECH는 첨단 제조 및 품질 관리 기술을 활용하여 FR4, 고 Tg 및 금속 기반 소재의 단면, 이중층 및 다층 강성 PCB를 제공합니다. 모든 PCB는 IPC-A-600 및 IPC-6012 표준을 준수하며, 소비자 가전, 항공우주, 산업 자동화 등 다양한 산업 분야에 널리 사용되고 있습니다. 신뢰할 수 있는 강성 PCB 공급업체를 찾고 계신다면 지금 문의해 주세요!
경질 회로 기판은 가전제품에서 고급 산업 시스템에 이르기까지 사람들의 삶의 모든 측면을 포괄하고 있으며, 높은 강도, 정밀한 크기, 우수한 안정성 등의 장점을 통해 널리 활용되고 있습니다. 전자 산업의 지속적인 발전에 따라 경질 PCB는 계속해서 그 역할을 수행할 것입니다.
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