인쇄 회로 기판(PCB)에 사용되는 일반적인 재료는 무엇인가요?

인쇄 회로 기판(PCB) 제조에서 흔히 사용되는 재료 중 하나는 목재 펄프 종이 또는 유리섬유 천과 같은 보강 재료에 수지를 함침시킨 후, 한쪽 또는 양면에 구리 포일을 적층하고 열가공 압착 공정을 통해 가공한 구리 적층 적층판(CCLs)입니다. CCL은 전도성, 절연성 및 구조적 지지라는 세 가지 핵심 기능을 수행하므로 전자기기에 있어 없어서는 안 될 중요한 구성 요소입니다.

동박 적층판(CCL)은 기계적 특성에 따라 경질과 연질로 분류되며, 보강 재료에 따라 유리섬유 천 기반, 종이 기반 및 복합 기반 유형으로 나뉜다. 유리섬유 천 기반 CCL은 유리섬유 직물을 보강재로 사용하여 뛰어난 기계적 강도와 전기적 성능을 갖추고 있어 가장 널리 사용되는 유형이다. 종이 기반 CCL은 종이를 보강재로 활용하여 비용이 낮지만 기계적·전기적 특성이 상대적으로 열악하여 일반적으로 저가형 전자기기에 사용된다. 복합 기반 CCL은 유리섬유와 종이 등 여러 가지 보강 재료를 통합하여 비용과 성능 간의 균형을 구현한다.

현재 사용되는 구리클래드 적층판의 60% 이상이 FR-4 시트를 보강 재료로 사용하고 있습니다. 일반적으로 FR-4 시트는 기계적 강도를 높이기 위해 무알칼리 유리섬유 천을 사용합니다. 이 천은 에폭시 수지로 함침되어 우수한 접착성, 전기 절연성 및 화학적 안정성을 나타냅니다.

수지 시스템은 주로 저브롬 에폭시 수지, 고브롬 에폭시 수지, 이소시아네이트 개질 에폭시 수지 및 페놀계 에폭시 수지로 구성됩니다. 이러한 수지들의 비율을 조절함으로써 다양한 유리전이온도(Tg 값)를 얻을 수 있습니다.

난연 성능을 확보하기 위해 트라이부틸 브로모페놀 A(TBBPA)와 같은 할로젠화 난연제 또는 인계 및 질소계 화합물과 같은 무할로겐 난연제를 첨가합니다.

사용되는 구리는 전기동박 또는 압연동박이며, 이는 구리클래드 적층판 표면의 도전성 금속층에서 핵심 재료로 작용합니다.

RDS Composite는 두께 12μm, 18μm 또는 35μm의 고품질 FR4 CCL을 제공하며, 코어 보드 두께는 0.2mm에서 3.2mm까지 다양합니다.

FR4 CCL의 특징은 무엇입니까?

기계적 특성: 높은 강성과 우수한 굽힘 및 충격 저항성을 가지며, 좋은 굽힘 강도와 인장 강도를 제공하여 PCB 조립 시 납땜 압력과 가공 응력을 견딜 수 있습니다.

전기적 성능: 유전율 상수는 1GHz에서 4.2~4.8 사이로 안정적이며, 유전 손실이 낮고 절연 저항이 높아 고주파 전송 중 신호 감쇠와 간섭을 효과적으로 줄입니다.

열 저항성: 표준 FR-4의 유리 전이 온도(Tg)는 130~150°C이며, 고-Tg FR-4는 170°C를 초과하여 높은 납땜 온도를 견디며 탁월한 열충격 저항성을 보여줍니다.

난연성: UL94 V-0 기준을 충족하며, 화염원에서 제거된 후 10초 이내에 스스로 꺼지며 드립핑이 없어 전자기기의 안전성을 보장합니다.

치수 안정성: X/Y 방향의 열팽창 계수는 상대적으로 낮으며(약 13~18ppm/℃), Z 방향은 다소 높아 다층 PCB 적층 시 열팽창 차이로 인한 층간 균열이나 회로 정렬 불량을 효과적으로 방지합니다.

FR-4 동적 베이크판은 비용 효율성, 안정적인 절연 특성, 높은 기계적 강도 및 우수한 난연성을 갖추고 있어 현재 가장 널리 사용되는 경질 PCB 기판입니다. 소비자 가전, 자동차 전자, 산업용 제어 및 통신 장비 등 핵심 분야에 적용됩니다.