플렉스-직성 PCB 대 전통적인직성 PCB: 현대 전자제품에 대한 올바른 솔루션을 선택하는 것

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급속한 전자 설계의 세계에서 올바른 인쇄 회로 보드 (PCB) 기술을 선택하는 것은 제품의 성공을 만들거나 파괴 할 수 있습니다.접이식 스마트폰에서 의학적 웨어러블 기기까지 오늘날의 기기들은 단순한 기본 기능 이상의 기능을 요구합니다.: 그들은 컴팩트성, 내구성 및 적응력을 요구합니다. 이것은 플렉스-직성 PCB와 전통적인 딱딱한 PCB를 서로 경쟁하게 만들었습니다. 각각은 독특한 강점을 가지고 있습니다.차이점 을 이해, 응용 프로그램 및 타협은 정보에 기반한 선택을 하는 데 핵심입니다.

주요 내용
a. 플렉스-직성 PCB는 엄격하고 유연한 섹션을 결합하여 전통적인 딱딱한 PCB에 비해 30~50%의 공간 절약과 20~30%의 무게 감축을 가능하게합니다.
b.전통적인 딱딱한 PCB는 TV나 전기 도구와 같은 정적, 낮은 복잡성 장치에 대해 비용 효율적이 (30~50% 더 저렴합니다).
c. 플렉스-리직 PCB는 더 적은 커넥터와 우수한 진동 저항성 덕분에 역동적이고 공간 제한된 응용 프로그램 (예: 접이 가능한 전화, 의료 임플란트) 에서 우수합니다.
d. 선택은 장치 이동, 공간 제한, 비용 및 신뢰성 요구 사항과 같은 요인에 달려 있습니다. 플렉스-직은 고성능 시나리오에서 장기적 가치를 제공합니다.

유연-직성 PCB 는 무엇 입니까?
플렉스-티그 PCB는 딱딱하고 유연한 섹션을 하나의 보드로 결합하는 하이브리드 디자인입니다.

딱딱한 구간: 단단한 FR-4 또는 금속 코어 기판으로 구성 요소 (칩, 커넥터) 를 포함하고 구조적 안정성을 제공합니다.
유연 한 구간: 단단 한 부분 을 연결 하는 얇고 굽힐 수 있는 폴리아미드 또는 폴리에스터 층 으로, 보드 가 접거나, 굽거나, 3차원 모양 에 맞게 됩니다.
계층 수: 최대 20 계층, 밀도가 높은 구성 요소와 고속 신호 (10Gbps까지) 를 지원합니다.

이 설계는 전선 배열 및 연결 장치의 필요성을 제거하고 전통적인 집합에 비해 실패 지점을 60% 감소시킵니다.

전통적인 딱딱 한 PCB 는 무엇 입니까?
전통적인 딱딱한 PCB는 다음과 같이 만들어진 단단하고 유연하지 않은 보드입니다.

FR-4 기판: 유리섬유로 강화된 에포시 라미네이트로 딱딱함과 단열을 제공합니다.
구리층: 전기 연결을 위한 구리 흔적 1~12층
용접 마스크: 단회로를 방지하기 위한 보호 코팅.

그들은 움직임이 최소한의 정적 장치에 이상적입니다. 단순성, 저렴한 비용 및 데스크톱 컴퓨터, LED 조명 및 가전 장치와 같은 응용 프로그램에서 입증된 신뢰성을 제공합니다.

주요 차이점: 플렉스-직성 PCB와 전통적인 딱딱한 PCB

성능: 플렉스-리직이 전통적인 것을 초월할 때
플렉스-리직 PCB는 까다로운 환경에서 명확한 성능 장점을 제공합니다.

a.신호 무결성: 짧은 직선 경로로 신호 손실을 30~40% 감소시킵니다. 이는 초고속 신호를 손상시키는 커넥터 (예를 들어 5G 또는 USB 4.0) 에 의존합니다.
b.신뢰성: 70% 더 적은 커넥터로, 플렉스-직성 디자인은 자동차 센서나 드론과 같은 진동에 취약한 애플리케이션에서 실패율을 50% 감소시킵니다.
c. 공간 효율: 접거나 모양에 따라, 그들은 30~50% 더 작은 장에 적합합니다. 예를 들어,플렉스-리직 PCB를 사용하는 의료 엔도스코프는 전통적인 PCB와 배선으로 만든 것보다 40% 더 얇습니다..

비용: 전통적인 딱딱 한 PCB 는 단순 한 프로젝트 에서 승리 한다
전통적인 딱딱한 PCB는 여전히 예산에 적합한 선택입니다.

a.초기 비용: 100x100mm 4층 딱딱한 PCB는 0.50$~2$입니다.00, 비교 가능한 플렉스-리직 디자인의 가격은 $5.00$8입니다.00.
b.생산 속도: 딱딱한 PCB는 프로토타입 제작에 2~3일, 플렉스 딱딱한 PCB는 5~7일 (복합적인 라미네이션으로 인해) 을 필요로 한다.
확장성: 대용량 생산 (100,000개 이상) 은 표준화 제조로 인해 딱딱한 PCB 비용을 30~40% 감소시킵니다.

응용 프로그램: 장치 요구 사항에 PCB 유형을 맞추기
플렉스-리직 PCB Excel In:
a. 접이식 전자제품: 전화기 (예: 삼성 갤럭시 Z 폴드) 및 태블릿은 융통형 딱딱한 섹션을 사용하여 10만 번 이상 접을 수 있습니다.
b. 의료기기: 임플란트 가능한 모니터와 내시경은 생물 호환성 및 신체 모양에 적응하는 능력에 의존합니다.
c. 항공우주 및 국방: 위성 및 드론은 궤도에서 99.9% 신뢰성 비율로 극심한 온도와 진동에 견딜 수 있도록 사용합니다.
d.자동차 시스템: ADAS 카메라 및 객실 디스플레이는 컴팩트 크기와 엔진 칸막이의 열에 저항력이 있습니다.

전통적인 딱딱한 PCB는 다음과 같이 더 좋습니다.
a.소비자 전자제품: TV, 라우터 및 게임 콘솔은 저렴한 비용과 정적 장착을 위해 딱딱한 PCB를 사용합니다.
b.산업 장비: 모터와 전원 공급 장치는 움직임이 최소화 될 때 딱딱함과 열 소모를 우선시합니다.
c.LED 조명: 정적 조명 장치 (예를 들어, 천장 조명) 는 낮은 비용과 제조 용이성 때문에 딱딱한 PCB를 사용합니다.

설계 및 제조 고려 사항
플렉스-리직 디자인 과제:
a. 굽기 반지름: 유연한 구간은 흔적 균열을 피하기 위해 최소 굽기 반지름 (1 ′′5 배 두께) 을 필요로합니다. 0.1mm 굽기 층은 0.5mm 반지름이 필요합니다.
b.물질 호환성: 폴리아미드 (유연성) 및 FR-4 (직성) 는 열 확장률이 다르기 때문에 델라미네이션을 방지하기 위해 신중한 래미네이션이 필요합니다.
c.비용 타협: 초기에는 더 비싸지만 플렉스-리직 PCB는 배선 및 커넥터를 제거함으로써 조립 비용을 20~30% 줄입니다.

전통적인 딱딱한 PCB 설계의 장점:
a. 단순성: 표준화된 도구 (예를 들어, Altium, KiCad) 는 설계를 단순화하는데, 80%의 엔지니어들은 딱딱한 PCB 레이아웃을 잘 알고 있다.
b. 열 관리: 두꺼운 구리 층 (2 ∼ 4 온스) 과 열 방출기가 쉽게 통합되어 전압 조절기와 같은 고전력 부품에 이상적입니다.

실제 세계 의 사례 연구
a.자동차 ADAS: 1 차원 공급 업체는 레이더 모듈에서 전통적인 플렉스-직 PCB로 전환했습니다. 결과: 40% 더 작은 크기, 30% 더 적은 고장 및 전선 줄임으로 단위 0.75 달러를 절약합니다.
웨어러블 피트니스 추적기: 주요 브랜드가 플렉스-리직 PCB를 채택하여 장치 무게를 25% 줄이고 배터리 수명을 15% 연장합니다 (전력 손실 감소로 인해).
c.산업 센서: 전통적인 PCB를 사용하는 공장 로봇은 연간 12%의 커넥터 고장이 발생했습니다. 플렉스-리직으로 전환한 후 고장이 2%로 떨어졌습니다.

선택 방법: 의사 결정 틀
1장치 이동: 장치가 구부러지거나 진동하거나 움직이면 (예를 들어, 드론, 웨어러블), 플렉스-직한 것을 선택하십시오.
2공간 제한: 50mm 이하의 장치 (예: 의료 도구) 에서 플렉스-리직의 컴팩트는 매우 중요합니다.
3예산: 대용량, 정적 장치 (예: TV) 에서 전통적인 딱딱한 PCB는 30%~50%를 절약합니다.
4신뢰성 요구: 안전에 중요한 시스템 (예: 항공우주) 에서 플렉스-리직의 낮은 실패율이 비용을 정당화합니다.

자주 묻는 질문
질문: 플렉스-직성 PCB는 모든 전통적인 딱딱한 PCB를 대체할 수 있습니까?
A: 아닙니다. 정적, 저비용 장치 (예를 들어, 토스터) 를 위해 전통적인 PCB는 실용적입니다. 플렉스-직은 동적 또는 컴팩트 디자인에 가장 좋습니다.

질문: 플렉스-직성 PCB는 수리하기가 더 어렵습니까?
A: 예. 통합 된 디자인 으로 인해 부품 교체 가 어렵지만, 실패율 이 낮아서 수리 의 필요 가 줄어듭니다.

Q: 플렉스-직성 PCB의 최대 계층 수는 무엇입니까?
A: 항공우주용으로 20개의 계층이 있지만 대부분의 상업용 기기는 비용과 유연성을 위해 4~8개의 계층을 사용합니다.

Q: 플렉스-티그 PCB는 특별한 제조가 필요합니까?
A: 예. 특수 래미네이션과 검사 (예를 들어, 숨겨진 결함을 X선 촬영) 이 필요하며, 생산 비용을 올립니다.

결론
플렉스-직성 및 전통적인 딱딱한 PCB는 현대 전자제품에서 다른 역할을 수행합니다. 플렉스-직성은 역동적이고 컴팩트하며 높은 신뢰성 장치에서 탁월합니다.더 높은 성능으로 더 높은 비용을 정당화전통적인 딱딱한 PCB는 정적, 저비용 프로젝트에서 이길 수 없습니다.기술자들이 오늘날의 경쟁 시장에서 번영하는 제품을 만들 수 있습니다..

적응력 을 요구하는 최첨단 디자인 에 있어서 플렉스-직성 PCB 는 미래 이다. 단순 하고 확장 가능 한 전자 장치 에 있어서, 전통적인 딱딱 한 PCB 는 여전히 가장 좋은 가치 를 제공한다.