플렉시블 플랫 케이블 입문 | FPC 케이블과의 차이와 종류를 설명

전자기기의 소형화가 진행되는 현대에 있어서, 배선의 선택은 제품 개발의 성부를 나누는 중요한 요소가 되고 있습니다. 특히 플렉시블 플랫 케이블은 그 특성으로부터 많은 개발 현장에서 주목을 받고 있지만, 적절한 선정 기준이나 용도에 대해서는 체계적인 이해가 필요하다.

그래서 본 기사에서는, 플렉시블 플랫 케이블에 대해서, 기초 지식으로부터 이용 씬 등을, 체계적으로 해설합니다. 플렉시블 플랫 케이블의 기초 지식을 파악하는 데 도움을 주시면 감사하겠습니다.

플렉시블 플랫 케이블이란?

플렉시블 플랫 케이블은 얇고 유연성이 뛰어난 플랫 형상의 배선재입니다. 기기 내부의 좁은 공간에도 유연하게 들어가 가동부와의 접속에 적합합니다.

복수의 도체를 병렬로 배치해, 상하로부터 절연 필름으로 끼우는 구조로, 경량화와 저비용화를 양립할 수 있는 점이 큰 특징입니다.

동축 케이블과 같은 외부 실드는 없지만, 복수의 신호 라인을 정연하게 정리할 수 있기 때문에, 노트북이나 프린터 등으로 폭넓게 채용되고 있습니다.

대규모 생산의 현장에서도 취급하기 쉽고, 다양한 기기의 공간 절약화에 공헌하는 케이블로서 편리하게 되어 있습니다.

플렉시블 플랫 케이블의 종류

유연한 플랫 케이블에는 사용 환경과 용도에 따라 여러 가지 유형이 있습니다.

대표적인 종류로는 다음을 들 수 있습니다.

• 할로겐 프리 플렉시블 플랫 케이블
• 금도금 유연한 플랫 케이블
• 골드 도금 유연한 플랫 케이블

각각의 특징을 살펴 보겠습니다.

할로겐 프리 플렉시블 플랫 케이블

할로겐 프리 플렉시블 플랫 케이블은 유해 가스 발생을 억제하는 재료로 만들어진 친환경 케이블입니다.

종래의 플렉시블 플랫 케이블에는 염소나 브롬 등의 할로겐 원소가 포함되어 있는 경우가 있어, 소각시 등에 유독 가스가 발생하는 우려가 있었습니다.

이에 비해 할로겐 프리 타입은 연소시 유해 물질이 나오기 어려운 소재를 사용하여 위험을 줄이고 있습니다.

환경 규제가 엄격한 지역이나 안전면을 중시하는 제품에 적합한 옵션으로 주목받고 있습니다.

리사이클성이나 기업 이미지의 향상을 도모하고 싶은 경우에도, 할로겐 프리 플렉시블 플랫 케이블이 유효합니다.

금도금 유연한 플랫 케이블

금도금 플렉시블 플랫 케이블은 접점 부분을 금으로 도금하여 접촉 저항을 줄이고 전송 품질을 안정시키는 케이블입니다.

금은 산화나 부식에 강한 금속이므로, 장기간에 걸쳐 저항값이 거의 변화하지 않는 점이 큰 메리트라고 할 수 있습니다.

의료기기나 정밀기기 등에서는, 미약한 신호에서도 정확하게 교환하고 싶은 장면이 많아, 그러한 용도로 편리하게 됩니다.

단, 도금 공정만큼 제조 비용이 높아지기 쉽기 때문에 예산과의 합쳐가 필요합니다.

그래도 고품질의 접속이 요구되는 용도에는 금도금 플렉시블 플랫 케이블이 적합하다고 할 수 있습니다.

골드 도금 유연한 플랫 케이블

금 도금 유연한 플랫 케이블은 금 도금의 접촉 신뢰성과 실드에 의한 외부 노이즈 대책을 양립시킨 고성능 타입입니다.

영상 신호나 고속 데이터를 취급하는 장치에서는, 전자파 간섭이 화질이나 통신 정밀도의 저하를 일으키기 쉽습니다. 따라서 외부 실드에 의해 불필요한 노이즈의 침입을 억제하면서 접점을 금도금으로 보호함으로써 장기적으로 안정된 전송을 실현할 수 있습니다.

일반적인 플렉시블 플랫 케이블보다 단가가 높지만 케이블 교체 및 문제를 줄이려는 현장에서는 포괄적 인 비용 이점을 얻을 수 있습니다. 고정밀도를 요구하는 분야나 노이즈에 민감한 환경에서는, 금 멕시르드 플렉시블 플랫 케이블의 도입이 효과적입니다.

플렉시블 플랫 케이블과 FPC 케이블의 차이

유연한 플랫 케이블과 매우 유사한 케이블에는 FPC 케이블이 있습니다.

FPC란 「Flexible Printed Circuits」의 약칭으로 일본어에서는 「플렉시블 프린트 기판」이라고 불립니다. 둘 다 얇고 유연한 케이블이지만 구조와 특성에는 차이가 있습니다.

여기서는 플렉시블 플랫 케이블과 FPC 케이블의 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.

	유연한 플랫 케이블	FPC 케이블
구조	복수의 도체를 일정 간격으로 늘어놓고, 절연 필름으로 사이에 끼운다	폴리이미드 기판에 동박 패턴을 형성
특징	간단한 구조, 저렴한 비용	곡선이나 사행을 포함한 복잡한 형상의 회로 설계가 가능
用途	간단한 신호 배선이 요구되는 기기용	소형화나 고밀도 실장이 필요한 기기용
장점	제조 비용이 낮고 커넥터 연결이 쉽습니다.	회로 설계의 자유도가 높은 고밀도 실장이 가능
단점	배선의 자유도가 낮음	높은 제조 비용, 전문 지식 및 장비 필요
제조 공정	도체를 나란히 절연 필름으로 압착, 간단한 공정으로 짧은 리드 타임	동박을 기판에 붙여 에칭으로 가공, 커버레이로 보호 등의 복수 공정
생산 효율	대량생산에 적합	공수가 많아 제조에 시간이 걸린다

특징에 따른 차이

플렉시블 플랫 케이블은, 복수의 도체를 일정 간격으로 늘어놓고, 그것을 절연 필름으로 끼운 구조가 기본입니다.

하나의 FPC 케이블은 폴리이미드와 같은 얇은 기판에 동박 패턴을 형성하여 필요한 부분을 자유롭게 설계할 수 있습니다.

따라서 FPC는 곡선이나 사행을 포함한 복잡한 형상의 회로 설계가 가능합니다. 그러나 간단한 신호 배선으로 충분할 경우 저비용으로 대량 생산을 향하는 플렉시블 플랫 케이블을 선택하기 쉽습니다.

소형화나 다층 배선이 중요한 기기에는 FPC가, 심플한 배선에는 플렉시블 플랫 케이블이 향하고 있습니다.

장점과 단점

플렉시블 플랫 케이블의 장점은 구조가 간단하기 때문에 비교적 저렴하게 제조할 수 있다는 것입니다. 또한 일정 간격으로 도체가 나란히 있기 때문에 커넥터와의 연결이 간단합니다.

단점은 FPC 케이블에 비해 배선의 자유도가 낮은 것을 들 수 있습니다.

한편, FPC 케이블의 장점은 회로 설계의 자유도가 높다는 것입니다. 미세한 배선이나 복잡한 회로를 형성할 수 있기 때문에 고밀도 실장이 요구되는 용도에 적합합니다.

단점은 유연한 플랫 케이블에 비해 제조 비용이 높아지는 경향이 있습니다. 또한 설계 및 제조에는 전문 지식과 장비가 필요합니다.

제조 공정의 차이

플렉시블 플랫 케이블은 도체를 나란히 하여 절연 필름으로 압착해, 그 양단에 커넥터 접점을 가공하는 공정이 중심입니다.

간단한 작업이기 때문에 대량 생산을 향해 짧은 리드 타임으로 납품 할 수있는 점이 강점입니다.

FPC 케이블은 먼저 동박을 기판에 부착하고 패턴을 에칭하여 불필요한 부분을 제거하는 공정이 필요합니다.

또한 표면을 커버레이나 절연층으로 보호하는 등 여러 공정이 추가됩니다. 제조 설비나 공수가 많아지기 때문에, 비용면에서 플렉시블 플랫 케이블보다 장애물이 오르는 것이 일반적입니다.

플렉시블 플랫 케이블의 용도

플렉시블 플랫 케이블은, 노트북의 액정 디스플레이와 기판간의 접속이나, 프린터내의 가동부 배선 등에 폭넓게 활용되고 있습니다. 좁은 공간을 따라 기어가는 형상이 취하기 쉽고, 필요한 신호 라인을 병렬로 배치할 수 있기 때문에, 조립성이 높은 점이 큰 매력입니다.

또, 자동차의 계기류나 각종 센서의 배선 등에서도 채용이 늘어나고 있어, 박형 TV의 기판간 접속등에서도 다용되고 있습니다.

금도금이나 실드를 조합함으로써 노이즈 내성과 접촉 안정성을 높일 수 있어 많은 분야에서 신뢰를 얻고 있는 케이블입니다. 생산성과 비용, 공간 효율의 관점에서 앞으로도 다양한 전자 기기에서 주목이 모이는 존재라고 할 수 있습니다.

정리

얇고 유연한 플렉시블 플랫 케이블은 다양한 전자 장치의 내부 연결에 사용됩니다. 도체를 병렬로 배치해 절연 필름으로 끼우는 구조에 의해, 생산 효율을 높이면서 비용을 억제할 수 있는 점도 특징입니다.

또, 할로겐 프리나 금도금 등, 다양한 사양을 선택할 수 있으므로, 환경 배려나 장기적인 신뢰성을 중시하는 장면에도 대응할 수 있습니다.

앞으로는 스마트폰이나 웨어러블 단말 등의 소형 모바일 기기 분야, 그리고 자율주행 기술의 발전에 수반하는 차량용 기기 분야에서의 수요 증가가 전망될 것이다.