완벽한 제품 설계를 위해서는 설계 요구사항과 제조 기준을 신중하게 조율해야 합니다. 하지만 플렉스 PCB(FPC) 설계에 대해서는 많은 엔지니어들이 어떻게 시작해야 할지 몰라 난감해 합니다.

이 가이드에서는 FPC 설계에 꼭 필요한 45가지 설계 지침을 다룹니다. 이 지침을 통해 복잡한 플렉스 PCB 설계를 자신 있게 진행할 수 있는 지식을 갖추게 될 것입니다.

외형 및 드릴링

1. 관통 구멍에서 보드 프레임까지의 최소 거리는 0.5mm가 되어야 합니다. 미만인 경우 U자형 구멍(보드 프레임을 향해 열린 슬롯)으로 변경합니다.

2. 비아 홀은 솔더 마스크 창에서 최소 0.2mm 떨어져 있어야 하며, 홀 가장자리에 동이 노출되지 않도록 해야 합니다.

3. FPC의 패드에 비아를 설계하지 마십시오. 견고한 PCB와 달리 FPC는 이러한 구멍에 수지 플러그를 꽂을 수 없어 납땜 위킹이 발생할 수 있습니다.

구리 표면 및 납땜 패드 설계

4.대형 구리 표면 산화 방 : 커버레이 적용 중 대형 구리 표면은 공기를 함유할 수 있어 고온과 압력에서 산화될 수 있습니다. 이는 외관에는 영향을 미치지만 기능에는 영향을 주지 않습니다. 해치된 구리 패턴을 설계하거나 대형 구리 표면에 솔더 마스크 창을 추가하십시오.

5. 독립 패드 피하기 : 독립 패드, 특히 양쪽이 겹치는 패드는 FPC 코어의 두께가 25μm에 불과하므로 쉽게 분리될 수 있습니다. 패드 주위에 구리 보강재를 추가하고 패드 모서리를 구리 영역에 연결하고 접착력을 높이기 위해 반대쪽에 패드를 오프셋하는 것이 좋습니다.

6. 패드 탈착 : 커넥터 패드는 탈착되기 쉽습니다. 솔더 마스크로 패드를 정의하여 솔더 마스크가 패드 가장자리를 덮도록 설계하십시오.

7. 구리 부분이 크게 노출되지 않도록 하십시오 . 주름이 발생할 수 있습니다.

8. 커버레이 요구 사항 : 유연한 보드의 경우 커버레이는 솔더 마스크 역할을 합니다. 적용하기 전에 미리 창을 설정해야 합니다. 패드와 인접한 트레이스 사이에 0.2mm 간격을 확보하고 패드 사이에 0.5mm 간격을 확보하십시오. 그렇지 않으면 노출된 흔적을 수용하는 브리지 구멍을 사용해야 합니다.

9. 모서리 찢어짐 방지 : 드문 라우팅하면 보드 모서리가 찢어질 수 있습니다. 가장자리에 찢어짐 방지 구리 스트립을 추가하거나 뒷면에 부화 구리를 추가하십시오.

10. 그리드 패턴 라우팅 : 신호 전송을 향상시키기 위해 그리드 패턴에 45도 각도를 사용합니다. 선 너비와 간격은 0.2/0.2mm 여야 합니다.

골드 핑거 및 납땜

11. 골드핑거 : 골드핑거를 0.2mm 줄여 레이저 커팅으로 인한 탄화로 인한 마이크로 쇼트를 방지합니다. (JLCPCB는 기본적으로 이 작업을 수행합니다. 특별한 요구 사항이 언급되어야 합니다.)

12. 솔더 패드의 비아 : 응력 집중과 잠재적인 균열을 방지하려면 솔더 패드에 비아를 직선으로 배치하지 마십시오.

13. 커버레이 오프셋 : 파손을 방지하기 위해 골드 핑거 양쪽의 커버레이에 대해 0.3mm 오프셋을 보장합니다.

14. 솔더마스크 정의 패드 : 커버레이가 패드 가장자리를 0.3mm 이상 덮도록 설계하십시오.

15. 골드 핑거 솔더 마스크 윈도우 : 윈도우가 패드와 0.3mm 이상 겹치도록 하여 접합부 단선을 방지합니다.

16. 중공 보드 : JLCPCB는 현재 중공 보드를 지원하지 않습니다. 뒷면 골드 핑거에는 레이어 전환을 위한 추가 패드와 비아가 필요합니다.

17. 패드에 추가 구리 : IC 패드에 추가 구리를 피하십시오. 이렇게 하면 패드가 커지고 간격이 줄어들어 납땜 중 단락이 발생할 수 있습니다.

18. 독립형 골드 핑거 패드 : 골드 핑거 패드를 독립형 패드로 디자인합니다. 골드 핑거와 겹치는 구리 또는 흔적이 있는 경우 솔더 마스크 창은 구리 또는 흔적을 노출시킵니다.

19. 골드 핑거 공차 : 기본 공차는 +/-0.1mm입니다. +/-0.05mm가 필요한 경우 주문 시 지정하십시오.

커넥터 패드 및 IC 설계

20. 커넥터 패드 : FPC의 커넥터 패드는 분리되기 쉽습니다. 기계적 강도를 제공하기 위해 솔더마스크 정의 패드로 설계합니다.

21. IC 브리지 : 솔더 마스크를 유지하기 위해 IC 중앙에 커버레이 브리지를 포함합니다.

22. 골드 핑거 솔더 마스크 윈도우 : 골드 핑거 패드에는 커넥터와의 연결을 위해 솔더 마스크 윈도우가 있어야 합니다.

23. 기본 솔더 마스크 : 올바른 솔더 마스크 레이어가 기본값으로 사용되는지 확인하십시오.

24. 비아 커버링(Via Covering) :

구부림 중에 비아 동이 균열되지 않도록 FPC의 비아는 기본적으로 밀폐(Tented)됩니다. 커버레이 창이 필요한 경우 주문 시 지정하십시오.

25. 테스트 포인트 : 테스트 포인트를 비아로 간주하거나 테스트 포인트에 대한 창을 별도로 추가하지 마십시오.

26. 노출된 구리 가장자리 : 양면 보드의 노출된 구리 영역이 크면 보드 가장자리가 검게 변할 수 있습니다. 가장자리 주위에 커버레이 링을 추가합니다.

실크스크린과 텍스트 디자인

27. 보강재에 레전드나 실크스크린이 필요한 경우 주문시 반드시 기재해주셔야 공정 오류를 방지할 수 있습니다.

28. 보드 영역 내부나 디자인의 나머지 부분과 동일한 레이어에 주석 텍스트를 배치하지 마십시오. 이는 불행한 결과를 초래할 수 있습니다.

패널화 디자인

29. 강철 강화 보드의 경우 보드 사이의 최소 거리를 3mm로 유지하고 슬롯 너비는 0.5mm, 연결 점은 폭 1mm로 약 15mm 간격으로 배치하십시오. 각각의 PCB 사이에 종이를 두고 판지 사이에 샌드위치하여 주문 시 명시하십시오.

30. 연결 점을 골드 핑거와 같은 보드 가장자리에 배치하지 않도록 하십시오. 이는 골드 핑거 전면의 불균일성을 초래할 수 있습니다.

31. 연결 지점이 충분한지 확인하십시오. 각 PCB에는 너비가 0.8mm인 연결 지점이 두 개 이상 있어야 합니다. 보드 크기에 따라 연결 지점 수가 증가해야 합니다.

32. 보드가 너무 작고 연결점이 너무 많으면 분리하기 어려울 수 있습니다. SMT가 아닌 경우 소형 PCB에는 쉬운 수동 분리를 위해 2개의 0.3mm 연결 지점만 필요합니다.

33. 패널화의 활용도가 낮으면 비용이 높아질 수 있습니다(아래 예시). 119mm 또는 240/250mm의 패널 너비를 목표로 하고 서드파티 패널화 선택을 고려하십시오.

34. 20 × 20 mm 미만의 매우 작은 보드의 경우, 레이저 집진 중에 보드가 빨려 들어가는 것을 방지하기 위해 패널화하십시오. 패널로 제공하거나 JLCPCB의 도움을 받아 분리할 수 있습니다.

보강 설계

강화는 FPC의 특정 영역에 견고한 재료를 추가하여 조립을 용이하게 하는 것입니다. PI 강화는 골드 핑거 삽입 제품에 적합하며, FR4는 저비용 제품에 적합합니다. 강철 강화는 평탄성과 변형 저항 때문에 칩 장착 제품에 이상적입니다.

35. 노출 패드 위에 강철 강화를 사용하지 마십시오. 쇼트를 일으킬 수 있으며, 강철은 약한 자성을 가지므로 홀 센서 근처에 적합하지 않습니다. 강철 강화는 골드 핑거 영역에서도 권장되지 않습니다.

36. 주문 시 골드 핑거 삽입에 필요한 총 두께 요구 사항을 지정하십시오. 총 두께는 일반적으로 커넥터 사양 시트에 나와 있습니다. JLCPCB의 골드 핑거 PI 두께 계산기를 사용하여 올바른 PI 보강 두께를 결정하세요.

37. 보강재 컷아웃 : 부품이나 패드를 덮지 않도록 보강재를 설계합니다. 이상적으로는 고객이 이를 설계해야 합니다. 고객이 컷아웃을 설계하지 않은 경우 JLCPCB는 기본적으로 간격이 0.3mm인 패드용 컷아웃을 사용합니다. 2mm 이하의 강화재 폭은 주문 메모에 특별 요구사항이 없으면 제거됩니다.

38. 골드 핑거의 보강재는 사용 중 파손을 방지하기 위해 패드 위로 최소 1.0mm 확장되어야 합니다.

39. 양면 EMI 필름은 양면이 전기적으로 연결되어 있어 분리가 불가능합니다. 설계에 적합하지 않은 경우 EMI 필름을 제거하는 것이 좋습니다.

40. EMI 필름에 접지에 대한 특정 임피던스가 필요한 경우 접지 트레이스/평면 위에 솔더마스크 개구부를 필름 연결 지점으로 설계합니다. 특정 요구 사항이 없으면 JLCPCB는 기본적으로 임의의 위치에 1.0mm 솔더 마스크 창을 추가합니다. 참고: 접지되지 않은 전자기 필름은 상당한 전자기파를 흡수하여 잠재적으로 신호 문제를 일으킬 수 있으므로 먼저 프로토타입으로 확인하십시오.

41. 패드의 강철 강화로 인해 쇼트를 발생할 수 있습니다.

42. 보강폭 : FR4 보강폭이 5mm 미만이면 파손 및 탄화가 발생하기 쉽습니다. PI 또는 강철 보강재로 교체하십시오. 접착제의 최소 너비는 3mm 이상이어야 합니다.

43. 스텐실 인쇄를 방해할 수 있으므로 SMT 패드 근처에 보강재나 접착제를 두지 마십시오. 필요한 경우 SMT 후에 보강재나 접착제를 추가할 수 있습니다.

보드 두께

44. 선택한 보드 두께에는 커버레이, 구리 두께 및 PI 보드 재료 두께가 포함됩니다. 보드에 구리가 아닌 부분이 있거나 커버레이가 없는 경우 그에 따라 두께가 줄어듭니다. 디자인 시 이 점에 주의하십시오.

45. 시뮬레이션 소프트웨어를 사용한 FPC 임피던스 계산은 부정확할 수 있습니다. 선 너비 설계에 대한 JLCPCB의 경험적 경험은 참조용으로 제공되지만 항상 프로토타입을 먼저 검증해야 합니다. 이 매개변수는 두께가 0.11mm인 양면 보드에 적용됩니다.

1. 부화 구리의 권장 선 폭/간격: 200μm.

2. EMI 필름을 사용할 경우 접지점(접지 위에 커버레이 개구부)을 양쪽에 두는 것이 좋습니다. 권장 크기: 1 × 1mm.

3. 양쪽 접지면은 비아를 통해 전기적으로 연결되어야 합니다.

참고: 위의 모든 매개변수는 0.11mm 2층 FPC 스택업을 기반으로 합니다.

JLCPCB의 설계 지침은 잠재적인 제조 문제를 다루므로 엔지니어가 생산 전에 제조 가능성 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다. 이를 통해 다양한 시나리오를 충족하고 설계 반복을 최소화하고 비용을 절감할 수 있습니다!