연성 PCB에 보강재가 필요한 이유

PCB에 강성을 부여하려면 PCB 보강재가 필요합니다. PCB를 강화하는 데 사용할 수 있는 여러 가지 재료가 있습니다. FR4 또는 스테인리스 스틸과 같이 다른 재료보다 비싼 재료도 있습니다. 특정 요구 사항에 가장 적합한 유형을 결정해야 합니다.

스테인리스 스틸

연성 인쇄 회로 기판(PCB)은 오늘날 시장에서 가장 인기 있는 PCB 유형 중 하나입니다. 유연성 덕분에 설계자는 단단한 회로로는 불가능한 회로를 설계할 수 있습니다. 하지만 연성 PCB의 강성이 부족하면 성능과 내구성 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 연성 PCB에는 종종 스테인리스 스틸 보강재가 포함됩니다.

스티프너는 두껍거나 질량 지향적일 수 있으며 구성 요소와 같은 면의 연성 PCB에 부착할 수 있습니다. 플렉시블 PCB가 도금된 스루홀 연결로 조립되는 경우, 스티프너는 커넥터의 반대편에 부착될 수 있습니다. 그런 다음 감압 접착제 또는 열 접착으로 스티프너를 제자리에 밀봉합니다.

연성 PCB에 스티프너를 사용하는 것은 플렉스 회로에 가장 일반적으로 사용됩니다. 이는 플렉스 회로의 적절한 두께를 유지하고 부품과 납땜 조인트의 응력을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 유형의 스티프너는 열 접착 아크릴 접착제 또는 PSA로 부착할 수 있습니다.

알루미늄

연성 PCB에는 종종 보강재가 필요합니다. 이는 보드의 유연성을 줄이고 조립 중에 부품을 기계적으로 지지합니다. 또한 열을 방출하는 역할도 합니다. 스티프너에는 여러 유형이 있으며 각 스티프너는 서로 다른 이점을 제공합니다. 예를 들어, 보강재는 납땜 저항을 개선하고 접착 강도를 높이며 보드의 구부러짐을 제한할 수 있습니다.

일반적으로 리지덴서는 감압 접착 테이프를 사용하여 PCB에 부착합니다. PSA는 고온 리플로우 사이클을 견딜 수 있도록 설계된 이 용도로 널리 사용되는 접착 재료입니다. 사용되는 접착제의 유형은 스티프너의 길이와 위치에 따라 다릅니다. 스티프너가 플렉스 회로 쪽을 넘어 연장되는 경우 PSA를 사용하여 기판에 부착하는 것이 중요합니다. 또한 PSA는 너무 짧거나 너무 긴 스티프너에는 적합하지 않을 수 있습니다.

알루미늄은 스티프너의 대체 소재입니다. 이 소재는 다른 소재보다 방열성과 강성이 우수합니다. 알루미늄은 더 비싸지만 다른 소재보다 내구성이 뛰어납니다.

Kapton

연성 PCB로 작업할 때는 설계 시 보강재를 고려해야 합니다. 보강재를 추가하면 납땜 저항을 높이고 구성 요소 간의 연결을 강화할 수 있습니다. 또한 스트레인 완화 및 열 방출에도 도움이 될 수 있습니다. 대부분의 경우, 스티프너는 구성 요소와 연성 PCB의 같은 면에 접착됩니다.

FR4와 폴리이미드는 보강재에 일반적으로 사용되는 두 가지 소재입니다. 이러한 재료는 저렴하고 플렉시블 PCB에 평평한 표면을 제공할 수 있습니다. 또한 납땜 저항성이 뛰어나 픽 앤 플레이스 공정에서 필요한 지지력을 제공할 수 있습니다.

보강재는 장착할 구성 요소와 같은 면에 설치해야 하므로 보강재의 배치가 중요합니다. 이렇게 하면 납땜 패드에 쉽게 접근할 수 있습니다. 스티프너가 중요하지만 일부 고객은 스티프너를 생략하고 SMT 캐리어 대신 FR-4 프레임을 사용할 수도 있습니다.

FR4

연성 PCB용 FR4 보강재는 연성 PCB를 유지 관리하고 배선하는 데 탁월한 방법입니다. FR4 보강재 스트립을 플렉시블 PCB 어레이로 확장하는 방식으로 작동합니다. 이를 통해 플렉스 PCB가 적절한 모양을 유지하고 도체 층의 균열을 방지할 수 있습니다. 이러한 장치는 조립 중에 지지력을 제공할 뿐만 아니라 방열 장치 역할도 할 수 있습니다.

FR4 보강재는 스테인리스 스틸과 알루미늄 등 다양한 재질로 제작할 수 있습니다. 스테인리스 스틸 보강재는 부식에 더 강하고 적응력이 뛰어나며 다양한 온도 조건에 더 잘 견딥니다. 스테인리스 스틸 스티프너는 일반적으로 0.1~0.45mm로 얇습니다.

FR4 보강재는 최종 제작 단계로 플렉시블 회로에 추가됩니다. 감압식 또는 열경화성 접착제를 사용할 수 있습니다. 최종 용도에 따라 선택이 달라질 수 있지만 일반적으로 감압식 스티프너는 열경화성 접착제보다 가격이 저렴합니다. 또한 열경화성 접착제는 접착제를 경화시키기 위해 열을 가하는 라미네이션 프레스에 플렉스를 넣어야 합니다.