리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board)을 알고 계신가요?

이 글에서는 리지드-플렉스 기판이란 무엇인지, 어떤 제품에 적용할 수 있는지, 그리고 어떤 특징이 있는지를 소개합니다.

리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board)에는 어떤 장점이 있을까요?

리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board, 경연성 인쇄회로기판)은 연성 회로기판(FPC)과 경성 회로기판(PCB)을 결합한 혁신적인 제품입니다. 그 등장과 발전은 제조 원가 절감과 응용 성능 향상에 대한 요구에서 비롯되었습니다. 이 기술은 연성 기판의 굽힘성과 경성 기판의 안정성을 결합하며, 압착 등의 공정을 통해 공정 요구사항에 맞추어 두 가지를 완벽하게 융합합니다. 이어서 리지드-플렉스 기판의 정의, 응용 분야, 그리고 그 장점을 자세히 살펴보겠습니다.

리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board)이란?

리지드-플렉스 기판은 주로 경성 회로기판(PCB)의 대체재로 사용되며, 공통 블라인드 비아 및 베리드 비아 설계와 더 높은 밀도의 회로 배치가 가능하다는 점이 강점입니다. 이러한 설계는 경성 기판의 특성을 갖추는 동시에, 가볍고 얇으며 내구성이 뛰어난 연성 기판(FPC)의 장점도 함께 지닙니다. 두 장의 경성 기판 사이를 연성 기판으로 이어 압착하면 하나의 인쇄회로기판, 즉 리지드-플렉스 기판이 됩니다.

리지드-플렉스 기판 적층 구조도 — FPC 결합

EMI 차폐: 테이프(평면), EMI 러버(입체)

이중 EMI 차폐 효과, 다만 원가는 상대적으로 높습니다

리지드-플렉스 기판 적층 구조도 — 솔더 마스크

Ad SUS로 폭을 축소, Ad 접착제(SUS 고정), SUS로 연성부의 강성 향상

• 전통적인 결합 구조: 기존에는 연성 기판과 경성 기판을 커넥터 또는 열압착 솔더링(HotBar) 공정으로 결합하고, 연성 기판이 두 장의 경성 기판을 연결했습니다.
• 리지드-플렉스 기판 구조: 경성 기판 → 연성 기판 → 경성 기판 방식으로 신호를 전달합니다. 전달 거리가 짧아지고 속도가 향상되어 신뢰성을 효과적으로 개선할 수 있습니다.

리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board) 생산 공정

리지드-플렉스 기판은 FPC와 PCB의 조합이므로, 생산에는 FPC 생산 설비와 PCB 생산 설비가 모두 필요합니다. 먼저 전자 엔지니어가 요구사항에 따라 회로와 외형을 설계하고, 이를 리지드-플렉스 기판을 생산할 수 있는 공장으로 전달합니다. CAM 엔지니어가 관련 파일을 처리·기획한 뒤 FPC 라인에서 필요한 FPC를, PCB 라인에서 PCB를 생산합니다. 두 기판이 완성되면 전자 엔지니어의 설계 요구에 따라 압착기로 FPC와 PCB를 이음매 없이 압착하고, 일련의 세부 공정을 거쳐 최종적으로 리지드-플렉스 기판이 완성됩니다.

매우 중요한 단계입니다. 리지드-플렉스 기판은 난도가 높고 세부적인 문제가 많기 때문에, 출하 전 일반적으로 전수 검사를 실시합니다. 제품 가치가 비교적 높아 공급자와 수요자 양측의 손실을 방지하기 위함입니다.

리지드-플렉스 기판 생산 공정 흐름도

리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board)을 사용하면 어떤 장점이 있을까요?

설계 절차를 살펴보았으니, 이어서 리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board)을 사용할 때의 장점을 알아보겠습니다:

리지드-플렉스 기판(Rigid-flex Board)이 적용되는 제품

리지드-플렉스 기판은 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있으며, 특히 HDI 기술과의 결합 및 고주파 신호 대응이라는 흐름 속에서 응용 범위가 더욱 다양해지고 있습니다. 전통적으로 연성 기판과 경성 기판의 결합은 커넥터나 열압착 솔더링(HotBar) 공정을 통해 이루어졌으며, 연성 기판이 두 장의 경성 기판을 연결했습니다.

리지드-플렉스 기판의 적용은 회로기판 공간 절약, 커넥터나 열압착 솔더링의 불필요, 제품 조립 공정 단순화 등 여러 이점을 제공합니다. 가격은 상대적으로 높지만 용도가 매우 넓고 요구에 맞춘 맞춤 설계가 가능하며 고속 설계도 지원하여 산업용 응용에서 특히 선호됩니다. 군수 분야뿐 아니라 가볍다는 특성 덕분에 항공 및 의료 기기 등 제품에도 폭넓게 사용됩니다.

다음은 현재 리지드-플렉스 기판이 실제로 적용되고 있는 제품 사례입니다:

• 휴대전화
• 노트북 컴퓨터
• 컴퓨터 단층촬영(CT) 장비
• 스마트 웨어러블 기기
• 정류기
• ABS 센서
• 디지털 카메라
• 컴퓨터 서버
• USB 및 이더넷 인터페이스
• 바코드 스캐너

C.C.P.는 리지드-플렉스 기판(Rigid-Flex Board)을 비롯한 다양한 기술과, 상업용·고신뢰성·군용 규격의 인쇄회로기판을 제공합니다. 제품 품질 보증을 위해 ISO 9001, ISO 13485, ISO 14001, ISO/TS 16949, QC 080000 인증을 취득하였습니다.

보다 자세한 내용이 필요하시면 언제든지 문의해 주시기 바랍니다.