fpc의 굽힘 반경 계산 방법

FPC 연성 회로 기판이 구부러지면 코어 라인 양쪽의 응력 유형이 다릅니다.

이는 곡면의 내부와 외부에 작용하는 힘이 다르기 때문입니다.

곡면 안쪽에서 FPC는 압축 응력을 받습니다. 이는 소재가 안쪽으로 휘어지면서 압축되고 압착되기 때문입니다. 이러한 압축으로 인해 FPC 내의 레이어가 압축되어 잠재적으로 부품의 박리 또는 균열이 발생할 수 있습니다.

곡면 외부에서 FPC는 인장 응력을 받습니다. 소재를 바깥쪽으로 구부리면 늘어나기 때문입니다. 외부 표면의 구리 트레이스와 전도성 요소는 회로의 무결성을 손상시킬 수 있는 장력을 받을 수 있습니다. 굽힘 중에 FPC에 가해지는 응력을 완화하려면 적절한 재료와 제조 기술을 사용하여 플렉스 회로를 설계하는 것이 중요합니다. 여기에는 적절한 유연성과 적절한 두께를 갖춘 재료를 사용하고 FPC의 최소 굽힘 반경을 고려하는 것이 포함됩니다. 회로 전체에 응력을 보다 균등하게 분산시키기 위해 충분한 강화 또는 지지 구조를 구현할 수도 있습니다.

응력 유형을 이해하고 적절한 설계 고려 사항을 고려하면 구부러지거나 휘어질 때 FPC 연성 회로 기판의 신뢰성과 내구성이 향상될 수 있습니다.

다음은 구부러지거나 휘어질 때 FPC 연성 회로 기판의 신뢰성과 내구성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있는 몇 가지 구체적인 설계 고려 사항입니다.

재료 선택:올바른 재료를 선택하는 것이 중요합니다. 유연성과 기계적 강도가 좋은 유연한 기판을 사용해야 합니다. 유연한 폴리이미드(PI)는 뛰어난 열 안정성과 유연성으로 인해 일반적으로 선택됩니다.

회로 레이아웃:굽힘 중에 응력 집중을 최소화하는 방식으로 전도성 트레이스 및 구성 요소를 배치하고 라우팅하려면 적절한 회로 레이아웃이 중요합니다. 뾰족한 모서리보다는 둥근 모서리를 사용하는 것이 좋습니다.

보강 및 지지 구조:중요한 굽힘 영역을 따라 보강재 또는 지지 구조를 추가하면 응력을 보다 균등하게 분산하고 손상이나 박리를 방지할 수 있습니다. 강화 레이어 또는 리브를 특정 영역에 적용하여 전반적인 기계적 무결성을 향상시킬 수 있습니다.

굽힘 반경:최소 굽힘 반경은 설계 단계에서 정의되고 고려되어야 합니다. 최소 굽힘 반경을 초과하면 과도한 응력 집중 및 파손이 발생합니다.

보호 및 캡슐화:컨포멀 코팅이나 캡슐화 재료와 같은 보호 기능은 추가적인 기계적 강도를 제공하고 습기, 먼지, 화학 물질과 같은 환경 요소로부터 회로를 보호할 수 있습니다.

테스트 및 검증:기계적 굽힘 및 굴곡 테스트를 포함한 포괄적인 테스트 및 검증을 수행하면 실제 조건에서 FPC 연성 회로 기판의 신뢰성과 내구성을 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다.

곡면의 내부는 압력이고 외부는 인장력입니다. 응력의 크기는 FPC 연성 회로 기판의 두께 및 굽힘 반경과 관련됩니다. 과도한 응력으로 인해 FPC 유연한 회로 기판 적층, 동박 파손 등이 발생합니다. 따라서 FPC 연성회로기판의 적층 구조는 설계 시 합리적으로 배치되어야 하며, 곡면 중심선의 두 끝이 최대한 대칭이 되도록 해야 합니다. 동시에 다양한 적용 상황에 따라 최소 굽힘 반경을 계산해야 합니다.

상황 1. 단면 FPC 연성 회로 기판의 최소 굽힘은 다음 그림과 같습니다.

최소 굽힘 반경은 다음 공식으로 계산할 수 있습니다. R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
R=의 최소 굽힘 반경, c= 구리 스킨의 두께(단위 m), D= 피복 필름의 두께(m), EB= 구리 스킨의 허용 변형(백분율로 측정).

구리 스킨의 변형은 구리 유형에 따라 다릅니다.
A와 압축 구리의 최대 변형은 16% 미만입니다.
B와 전해동의 최대 변형률은 11% 미만입니다.

또한 동일한 재료라도 사용 상황에 따라 구리 함량이 다릅니다. 일회성 굽힘 ​​경우에는 파손 임계 상태의 한계값이 사용됩니다(값은 16%). 굽힘 설치 설계의 경우 IPC-MF-150에서 규정한 최소 변형값(압연동의 경우 10%)을 사용합니다. 동적이고 유연한 애플리케이션의 경우 구리 스킨의 변형은 0.3%입니다. 자기 헤드 적용 시 구리 스킨의 변형률은 0.1%입니다. 구리 스킨의 허용 변형을 설정하여 최소 곡률 반경을 계산할 수 있습니다.

동적 유연성: 이 구리 스킨 적용 장면은 변형을 통해 구현됩니다. 예를 들어 IC 카드의 형광체 총알은 IC 카드 삽입 후 칩에 삽입되는 IC 카드의 일부입니다. 삽입 과정에서 쉘은 지속적으로 변형됩니다. 이 응용 장면은 유연하고 역동적입니다.

단면 유연한 PCB의 최소 굽힘 반경은 사용된 재료, 보드 두께, 애플리케이션의 특정 요구 사항을 포함한 여러 요소에 따라 달라집니다. 일반적으로 플렉스 회로 기판의 구부릴 수 있는 반경은 기판 두께의 약 10배입니다. 예를 들어 보드의 두께가 0.1mm라면 최소 굽힘 반경은 약 1mm입니다. 보드를 최소 굽힘 반경 이하로 구부리면 응력 집중, 전도성 트레이스의 변형, 보드 균열 또는 박리가 발생할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 회로의 전기적, 기계적 무결성을 유지하려면 권장 굽힘 반경을 준수하는 것이 중요합니다. 특정 굽힘 반경 지침에 대해서는 유연한 보드 제조업체 또는 공급업체에 문의하고 설계 및 적용 요구 사항이 충족되는지 확인하는 것이 좋습니다. 또한 기계적 테스트 및 검증을 수행하면 보드의 기능과 신뢰성을 손상시키지 않고 보드가 견딜 수 있는 최대 응력을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.

상황 2, FPC 연성 회로 기판의 양면 기판은 다음과 같습니다.

그 중: R= 최소 굽힘 반경, 단위 m, c= 구리 스킨 두께, 단위 m, D= 커버리지 필름 두께, 단위 mm, EB= 구리 스킨 변형, 백분율로 측정.

EB의 값은 위와 동일합니다.
D= 중간층 중간 두께, 단위 M

양면 FPC(Flexible Printed Circuit) 연성 회로 기판의 최소 굽힘 반경은 일반적으로 단면 패널의 최소 굽힘 반경보다 큽니다. 이는 양면 패널의 양면에 전도성 트레이스가 있어 굽힐 때 응력과 변형에 더 취약하기 때문입니다. 양면 FPC 플렉스 PCB 보드의 최소 굽힘 반경은 일반적으로 보드 두께의 약 20배입니다. 이전과 동일한 예를 사용하면 플레이트의 두께가 0.1mm인 경우 최소 굽힘 반경은 약 2mm입니다. 양면 FPC PCB 보드를 구부릴 때 제조업체의 지침과 사양을 따르는 것이 매우 중요합니다. 권장 굽힘 반경을 초과하면 전도성 트레이스가 손상되거나 레이어 박리가 발생하거나 회로 기능 및 신뢰성에 영향을 미치는 기타 문제가 발생할 수 있습니다. 특정 굽힘 반경 지침은 제조업체 또는 공급업체에 문의하고 보드가 성능 저하 없이 필요한 굽힘을 견딜 수 있는지 확인하기 위해 기계적 테스트 및 검증을 수행하는 것이 좋습니다.