UGPCB 모듈 Rigid-Flex PCB | 4R+2F FR4+PI 리지드 플렉스 보드

1. Rigid-Flex PCB 제품 개요 및 시장 전망

에이 리지드 플렉스 PCB 견고한 회로 기판의 기계적 안정성과 유연한 회로 기판의 공간 유연성을 결합합니다.. 이 혁신은 강력한 지지 영역과 구부릴 수 있는 상호 연결 영역을 갖춘 단일 보드를 만듭니다..

DI리서치에 따르면, 전 세계 Rigid-Flex PCB 시장 규모는 대략 다음과 같습니다. 2.604 10 억입니다 2025. 까지 성장할 것으로 예상됨 3.726 10억 단위로 2032, 복합 연간 성장률로 (cagr) ~의 5.25%. QYResearch는 또한 2025 시장규모 약 2.462 10억, 와 2032 예측 3.471 10억. 두 보고서 모두 주요 추세를 명확하게 지적하고 있습니다.: Rigid-Flex PCB는 업계에서 가장 빠르게 성장하는 부문 중 하나입니다. PCB 오늘날 산업.

5G 통신 모듈에서는, 웨어러블 기기, 의료 내시경, 항공 우주 응용, UGPCB의 모듈 Rigid-Flex 회로 기판은 소규모를 추구하는 엔지니어가 선호하는 솔루션이 되었습니다., 거룻배, 더욱 안정적인 디자인.

UGPCB 모듈 Rigid-Flex PCB 보드

2. 제품 정의 및 과학적 분류

2.1 제품 정의

UGPCB 모듈 Rigid-Flex PCB는 Rigid-Flex-Rigid 교대 스택업 구조를 사용합니다.. 견고한 섹션은 부품 장착을 위한 안정적인 플랫폼을 제공합니다.. 유연한 섹션을 통해 3D 굽힘 상호 연결이 가능합니다.. 이 설계는 기존의 견고한 PCB 시스템에 필요한 커넥터 및 케이블 수를 크게 줄입니다., 시스템 신뢰성과 공간 효율성을 대폭 향상시킵니다..

2.2 과학적 분류

IPC-6013D에 따르면, 유연성과 성능의 자격 및 성능에 대한 사양 리지드 플렉스 인쇄판, UGPCB의 제품은 Rigid-Flex Multilayer 카테고리에 속합니다.. 이것은 유연한 인쇄 기판의 최고 수준 구조 중 하나입니다., 단면과 비교 가능, 양면, 및 다층 유연성 보드. 이 제품은 FR4를 사용합니다. + PI 복합 재료 시스템 및 대칭형 4레이어 리지드 플러스 2레이어 연성 스택업. 4R+2F 구조의 전형적인 6레이어 리지드플렉스 보드입니다., 도금된 관통 구멍 포함 (PTH) 및 블라인드/매장 비아.

이 제품은 IPC-6013E를 준수합니다. (2021 판) Rigid-to-Flex 전환 영역에 대한 요구 사항. 이러한 요구 사항에는 마킹이 포함됩니다., 환형 링, 구리로 채워진 마이크로비아, 선택적 홀 도금. 특히, IPC-6013E는 또한 표면 실장 패드 이상에 대한 엄격한 규칙을 설정합니다., 내부층 도금 구멍 벽 유전체 제거, 리드 앤 에치백.

3. 주요 설계 매개변수 및 기술 사양

매개 변수	사양	설명
건설	FR4 4층 + PI 2층	4R+2F 대칭 스택업
총 완성 두께	0.70mm (0.15mm 플렉스 + 0.55mm 강성)	모듈 패키징 두께 요구 사항에 정확하게 일치
완성된 구리 두께	1온스 / 1온스 / 1온스 / 1온스 / 1온스 / 1온스	35층당 μm는 균일한 전류 전달 용량을 보장합니다.
최소 추적 / 공간	4밀 / 4밀 (0.10mm / 0.10mm)	중간 밀도 라우팅 요구 사항 충족
표면 마감	동의하다	니켈층 3~5μm, 금층 0.03~0.1μm
솔더 마스크 색상	녹색 / 하얀색	다양한 애플리케이션에 대한 시각적 식별 지원

4. Rigid-Flex PCB의 작동 원리

4.1 기본 작동 원리

그만큼 UGPCB 모듈 Rigid-Flex PCB는 3단계 기술 경로를 통해 작동합니다.: 층별 제작, 동기 적층, 및 구역별 전도. 첫 번째, 그만큼 4 견고한 FR4 레이어 및 2 유연한 PI 레이어는 내부 레이어 회로 형성을 거칩니다.. 그 다음에, 고온, 고압 진공 라미네이션 공정을 통해 완전한 다층 구조로 정밀하게 접착됩니다.. PTH 및 다단계 블라인드/매립 비아는 레이어 간 전기적 상호 연결을 제공합니다..

4.2 Rigid-to-Flex 전환 영역의 신호 무결성

Rigid-Flex 전환 영역은 Rigid-Flex 보드의 기술 핵심입니다.. UGPCB는 이 구역의 제조 공정에서 IPC-2221 및 IPC-2223 설계 지침을 따릅니다.. 회사에서는 계단식을 사용합니다., 굽힘 모서리에 응력 집중을 방지하기 위한 점진적인 강성 전환 설계. 저유량 또는 무유동 프리프레그의 흐름 및 수지 블리드를 제어하면 전이 영역에서 유전체 균일성이 보장됩니다..

신호 전송 관점에서, Z축 열팽창 계수 (z 축 Cte) 홀 벽 신뢰성을 평가하고 열 순환 후 비아 균열을 방지하기 위한 핵심 지표입니다.. IPC-TM-650에 따르면 2.4.24, 이 프로젝트에 사용된 폴리이미드 재료 시스템의 Z축 CTE는 1.20% 50~260°C 범위. 이는 표준 FR4의 3%~4%보다 훨씬 낮습니다. (원천: SH260 기술 데이터 시트, 성이 기술). 이는 UGPCB의 모듈 보드가 여러 번의 리플로우 솔더링 열 사이클 후에도 도금된 스루홀에서 기계적 무결성을 유지함을 의미합니다..

5. 주요 응용 프로그램 및 사용 시나리오

5.1 모듈 기반 전자 장치의 주요 장점

UGPCB 모듈 Rigid-Flex PCB는 모듈 패키징을 위해 특별히 설계되었습니다.. RF 모듈에 몇 가지 주요 이점을 제공합니다., 전원 관리 모듈, 및 센서 모듈:

커넥터 및 케이블 교체: 견고한 영역은 구성 요소를 운반하는 반면 유연한 영역은 상호 연결 케이블 역할을 직접 수행합니다.. 이는 기존 보드-보드 커넥터의 삽입 손실 및 접촉 실패 위험을 제거합니다.. 고주파 신호 전송에서, 이는 임피던스 불연속성을 최소한으로 줄입니다..
조립 단순화: 하나의 리지드 플렉스 보드가 리지드 PCB의 역할을 수행합니다., 유연한 케이블, 및 커넥터. 이를 통해 BOM을 단순화할 수 있습니다. 30% 에게 50%.
무게와 크기가 줄어듭니다.: 드론 비행 제어 모듈 및 위성 페이로드 모듈과 같은 무게 제한 애플리케이션, Rigid-Flex 보드를 사용하면 최종 제품의 무게를 40% 기존 솔루션에 비해.

5.2 대표적인 응용

구조적 특징과 기술 사양을 바탕으로, 이 제품은 다음과 같은 일반적인 시나리오에 적합합니다.:

응용 프로그램 필드	특정 제품	선정 이유
가전제품	스마트폰 카메라 모듈, 폴더블 휴대폰 힌지 PCB, TWS 이어버드 충전 모듈	플렉스 케이블 교체 + FPC + BTB 커넥터, 굽힘 수명 향상
산업 제어	로봇 관절 드라이버 모듈, PLC 제어 카드 모듈, 서보 드라이브 모듈	FR4 견고한 영역은 진동에 저항합니다., PI flex는 컴팩트한 배선에 적합합니다.
의료 기기	내시경 이미지 캡처 모듈, 휴대용 초음파 프로브 모듈, 이식형 신경자극기 모듈	ENIG 표면 마감 처리로 부식 방지, 소재 시스템이 생체 적합성 전처리를 충족합니다.
항공우주	위성 온보드 컴퓨터 모듈, 원격 측정 모듈, Z-겹 상호 연결	PI flex 소재는 -55°C ~ +125°C에서 전기적 안정성을 유지합니다.

UGPCB 모듈 Rigid-Flex PCB: 로봇 관절 구동의 주요 응용 분야

6. 재료 선택 및 성능 분석

6.1 FR4 + PI 복합재료 시스템

영역	기본 재료 유형	주요 재료 특성
강성 영역	FR-4 (유리 직물 강화 에폭시 수지 동박 적층판)	UL94V-0 난연성 등급, 높은 기계적 강도, 성숙한 공급망
플렉스 영역	폴리이미드 필름	Tg >250℃, Td >405℃ (5% 대량 손실), Z축 확장률만 해당 1.20%

폴리이미드 (PI) 뛰어난 열 안정성으로 인해 유연한 영역에 가장 적합한 기본 소재입니다.. 유리 전이 온도 Tg가 250°C를 초과합니다., 상당한 연화 없이 최고 온도 260°C의 무연 리플로우 솔더링을 견딜 수 있습니다.. 또한, PI의 CTE는 약 2–3×10⁻⁵/°C입니다., 이는 100~200°C 범위에서 약 1.7×10⁻⁵/°C인 구리의 CTE와 거의 일치합니다.. 이는 열 순환 후 구리 호일과 유전층 사이의 박리 응력을 감소시킵니다..

단단한 부위의 경우, UGPCB는 UL을 충족하는 FR4를 사용합니다. 94 다섯-0 난연성 등급. UL94V-0 세계에서 가장 엄격한 수직 연소 시험 등급 중 하나입니다.. 샘플은 다음 시간 내에 스스로 소화되어야 합니다. 10 10초 동안 화염을 두 번 적용한 후 각각 몇 초 후에, 그리고 불타는 물방울이 아래 면 표시기에 불을 붙일 수 없습니다..

난연성 PCB 재료: UL 94 다섯-0 테스트

6.2 ENIG 표면 마감의 성능 이점

UGPCB의 모듈 Rigid-Flex PCB는 ENIG를 사용합니다. (무전해 니켈 침지 금) 표면 마무리로. ENIG는 고밀도 상호 연결 및 고주파 모듈을 위한 최고의 표면 마감 옵션 중 하나입니다.. 주요 매개변수는 다음과 같습니다.:

베이스 레이어: 무전해 니켈층 (Ni-P 합금) : 일반 두께 3~5μm, 인 함량 7%~9%. 지지 경도를 제공하고 구리와 금 사이의 상호 확산을 방지합니다..
최상층: 침지 금층 (au) : 두께 0.03–0.1μm (30-100nm). 금 층은 매우 조밀하며 납땜 표면에 탁월한 습윤성과 산소 장벽을 제공합니다..

ENIG의 주요 장점은 다음과 같습니다.:

우수한 표면 평탄도: 니켈 층은 구리 트레이스의 미세한 불균일함을 채웁니다., BGA 및 CSP와 같은 고밀도 핀 장치를 위한 완벽한 동일 평면 패드 생성.
산화 및 내식성이 우수함: 불활성 금층은 장기간 보관하는 동안 납땜성을 유지합니다. 12 표준 조건 하에서 개월.
최종 프로세스 호환성: 니켈 층은 금과 땜납 사이에 부서지기 쉬운 Au-Sn 금속간 화합물의 형성을 효과적으로 방지합니다., 장기적인 솔더 조인트 신뢰성 보장.

7. 핵심 제조 공정 및 품질 관리

Rigid-Flex 보드 제조에는 다음이 포함됩니다. 35 생산 단계. UGPCB는 전체 프로세스 품질 추적 시스템을 사용하여 모든 Rigid-Flex 보드가 정품인지 확인합니다.. 주요 프로세스 단계는 다음과 같습니다:

7.1 내층 패턴 전사

각각의 강성 FR4 레이어와 두 개의 유연한 PI 레이어는 다음을 사용하여 개별적으로 내부 레이어 패턴 노출을 거칩니다. 레이저 직접 이미징 (LDI). 드라이 필름 라미네이션 후, 고에너지 UV 광원으로 이미지를 직접 노출. 이는 기존 필름 노출과 관련된 필름 왜곡 및 치수 변화를 방지합니다., 4mil/4mil 트레이스 폭에 대해 우수한 수율 보장, 지속적으로 위 95%.

7.2 스택업 및 진공 라미네이션

저유동 또는 비유동 프리프레그가 단단하고 유연한 영역을 접착합니다.. UGPCB는 단계적인 온도 상승과 정밀한 압력 제어가 가능한 진공 적층 장비를 사용합니다.. 이를 통해 Rigid-Flex 전환 영역에서 완벽한 공기 제거 및 기포 없는 수지 충전이 가능합니다., 고르지 못한 두께나 박리 불량 방지.

7.3 드릴링 및 홀 금속화

이 Rigid-plus-Flex 다층 구조에서는, 기계적 드릴링 (비트 직경 ≥0.15mm) 견고한 FR4 영역을 처리합니다.. CO2 또는 UV 레이저 드릴링은 유연한 PI 또는 커버레이 영역을 처리하여 0.075mm만큼 작은 마이크로비아를 달성합니다.. 스택업 재료의 디스미어 및 홀 벽 금속화는 IPC-TM-650 표준을 엄격하게 따릅니다..

7.4 ENIG 표면 마감

외부 레이어 솔더 마스크 및 범례 인쇄 후, 전체 보드는 ENIG 무전해 니켈 및 침수 금 공정 섹션을 거칩니다.. 실시간 PID 폐쇄 루프 제어 기능을 갖춘 컴퓨터가 수조 온도를 모니터링합니다., pH 수준, 니켈-인 비율. 이는 보드 가장자리에서 중앙까지 균일한 니켈 두께와 금 적용 범위를 보장합니다..

7.5 커버레이 제거 및 프로파일링

강성과 유연성 영역의 경계에서, 이 제품은 최종 절단 시 불필요한 FR4 폐기물을 제거해야 합니다.. UGPCB는 사전 라우팅과 레이저 정밀 깊이 트리밍의 결합 프로세스를 사용합니다., ≤±0.05mm 이내로 절삭 깊이 오차 제어 (원천: UGPCB SOW 처리 제어 테이블). 그 다음에, 작업자는 사전 절단된 V 홈을 따라 부드럽게 찢어 여분의 보드 재료를 분리합니다.. 이는 고속 라우팅으로 인한 박리 및 미세 균열을 완전히 방지합니다..

8. 설계 지침 및 DFM 권장 사항

모듈 Rigid-Flex PCB의 고수율 대량 생산 및 신호 무결성을 보장합니다., 이러한 디자인 지침에 세심한 주의를 기울이세요:

벤드 존 라우팅 및 스택업: 도금된 관통 구멍을 배치하지 마십시오. (PTHS) 또는 유연한 굽힘 영역의 테스트 지점. 구부릴 때 천공된 구멍이나 도금된 구리에 균열이 생겨 주회로 단선이 발생할 수 있습니다.. 굽힘 영역에서 추적 수를 낮게 유지하고 부드러운 전환을 사용합니다.. 90도 각도로 구부러지지 않도록 하세요..
Rigid-to-Flex 전환 영역의 등록 정확도: IPC-6013D에 따르면, 단단한 부분과 유연한 부분 사이의 환형 링의 상대적인 이동을 엄격하게 제어합니다.. 이렇게 하면 구리 비아가 강성 구역의 PI 인터페이스에서 노출되지 않은 유전체 섬유를 노출하지 않도록 보장됩니다.. UGPCB의 엔지니어링 제어로 레이어 간 오정렬을 50μm 미만으로 유지합니다..
임피던스 제어 및 스택업: 고주파 모듈 설계에서, PI 재료 사이의 유전체 인터페이스를 고려하십시오. (1GHz에서 DK ~3.4) 그리고 FR4. 전환 영역에서 임피던스 불연속성을 피하십시오.. UGPCB 공장 검증에 따르면 트레이스 폭/간격은 4mil입니다., 차동임피던스는 100Ω ± 이내에서 안정적으로 제어 가능 5%.

9. 제품 특징 및 경쟁 우위

가장 가볍고 가장 얇음: 총 완성 두께는 0.70mm에 불과합니다. (견고한 영역 0.55mm, 유연한 영역 0.15mm). 최소 굽힘 반경은 다음과 같이 낮을 수 있습니다. 10 보드 두께의 배 (약 1.5mm).
내열성 및 안정성: Tg가 있는 폴리이미드 시스템을 사용합니다. >250℃, 심각한 박리나 연화 없이 260°C 피크 무연 리플로우 솔더링을 쉽게 견딜 수 있음.
믿을 수 있는: 다층 블라인드/매립 비아 및 전체 보드 PTH에 도금된 구리는 원래 설계의 케이블 및 커넥터에서 접촉 임피던스를 제거합니다.. UGPCB의 완성된 보드는 최대 60G의 무작위 진동을 견딜 수 있습니다. (Grms 표준) IPC 클래스 통과 3 테스트.
공간 절약: 4R+2F 6층 구조로 폴더블 전자 장치의 3mm 간격에 쉽게 맞습니다.. 두 개의 견고한 보드에 필요한 공간을 대체합니다., 케이블 1개, 보드 간 커넥터 4개.

10. 요약: UGPCB의 모듈 Rigid-Flex PCB를 선택하는 이유?

UGPCB의 리지드 플렉스 보드는 견고한 강도와 유연한 적응성을 모듈 패키징에 완벽하게 결합합니다., 전문적인 전자 설계 능력과 정밀한 제조 실행 덕분에. FR4+PI 소재 사용, 0.70mm의 초박형 3D 상호 연결을 구현합니다.. ENIG 표면 마감은 충실도 높은 신호 전송 및 납땜 신뢰성을 보장합니다.. 기존의 견고한 보드와 커넥터 솔루션과 비교, UGPCB의 모듈 Rigid-Flex PCB는 비용 측면에서 최고의 가치를 제공합니다., 공간, 무게, 신뢰성.

모듈식 설계로 공급망을 단순화하고 제품 신뢰성을 향상시키고 싶습니다.?