Fleksible çaplı dövrə lövhələri (fleks PCB-lər) dar və ya dinamik sahələrə yerləşə biləcək şəkildə istifadə olunur. Cihazın miniaturallaşdırılması üçün mis proqramı elastik substrat filmində yerləşdirilir. Bu, çox zaman kameralarda, müdavilərələrdə və tibbi cihazlarda rast gəlinir. Qurğunun etibarlılığını təmin edərkən düzülüşün çevikliyini təmin edir.
Fleks çap dövrəsi cihazların ölçüsünü və çəkisini azalda bilər, məhsulları daha nazik və yüngül edərək geyilən cihazların rahatlığı və möhkəmliyini yaxşılaşdırır. Kabel və konnektorları azaldır, montaj prosesini sadələşdirir və istehsal səmərəliliyini artırır. Fleks PCB hərəkətə və gərginliyə davamlıdır və elektrik maşınlarında, dronlarda, ağıllı evlər və s. kimi sahələrdə geniş şəkildə istifadə olunur, istehsal texnologiyasının inkişafını təşviq edir.
Aşağıdakı məzmununun əsas növləri, strukturları, üstünlükləri və çatışmazlıqları elastik PCB-lərin, həmçinin onların bərk PCB-lərlə müqayisəsi daxildir.
Elastik dövriyyə lövhəsi nazik bir dövriyyə lövhəsidir; əsası elektrik və siqnal keçiriciliyi üçün mis naqillərdən ibarətdir. Əsas material fəza məhdudiyyətlərinə uyğunlaşdırılması üçün əyilə, bükülə və ya formalaşdırıla bilər. elastik PCB lövhə qatı PCB lövhələri fəza və ya dinamik tələbləri ödəyə bilmədikdə ideal seçimdir.
Bərk substratdan istifadə edən bərk PCB ilə müqayisədə elastik PCB-lər cihazın hərəkətinə və ya sıx fəzaya uyğunlaşmaq üçün əyilə bilər, birləşdiriciləri və kabeli azaldır, çəkini yüngülləşdirir və montajı sadələşdirir.
Elastik PCB tez-tez əsas kimi poliimid və ya poliester plənkədən istifadə edir. Qalay qatı əsasla yapışdırıcı ilə ləminə edilir və koverley yerli komponentləri qoruyur və əyilmə qabiliyyətini saxlayır. Sərtləşdiricilər yerli dəstək komponentləri üçün istifadə olunur, koverleylər isə izolyasiya və möhkəmliyi yaxşılaşdırmaq üçün istifadə olunur. Təbəqələrin sayı və qalınlığı tətbiq tələblərinə uyğun olaraq tənzimlənir ki, elastiklik və möhkəmlik arasındakı tarazlığı təmin etsin. Elastik PCB müxtəlif sahələrdə tətbiq olunur: kameranın, mobil telefonların, geyilən qurğuların, sensorların, tibbi skanerlərin, ağıllı eynəklərin və drone-ların istehsalında. Avtomobil sənayesi onu pribor paneli və sensorlar üçün istifadə edir; kosmik sənayesi isə yüngül və əyilə bilən olması üçün istifadə edir; həmçinin hərəkətli hissələri olan robotlar üçün də tətbiq olunur.
Xüsusiyyət |
Qabiliyyəti |
Əsas material |
Poliimid Poliester Ptfe |
Təbəqə sayı | 1~12 təbəqə |
Substratların qalınlığı | 12~125 μm |
Mis qalınlığı | 12/18/35/70 μm |
Coverlay | PI+Yapışdırıcı~25~50 μm |
Yalnız tabaka kalinliyi | 0.08~0.2 mm |
Çoxqatlı Qalınlıq | ≥0.15 mm |
Ən Kiçik Xətt Eni | 3~5 mil(0.075~0.127 mm) |
Minimum Xətt Məsafəsi | 3~5 mil(0.075~0.127 mm) |
Minimum Mexaniki Açılıq | 0.15~0.2 mm |
Minimum Lazer Açılığı | 0.1 mm |
Ləhim Masası | ≥3 mil(0.075 mm) |
Örtük Təmizliyi | ≥3 mil (0,075 mm) |
Səth bitirişi | ENİG, OSP, Qəlyan şəkəri qalay/qrıntı |
Isı müqaviməti | 260℃/20s |
DK | 3,2~3,5(@1MHz) |
DF | ≤0.02 |
Elastik həyat | ≥100 000 dəfə |
Ölçü toleransı |
±0,1 mm (kontur) ±10% (qalınlıq) |
Hazır məhsulunun bağlanması |
Köymə Havacılıq yastığı Statikdən qoruyan çantalar |
Elastik dövrə lövhəsi bir çox variantlarda mövcuddur və elektron komponentlər və cihazlarda geniş istifadə olunur. Bəzi konkret təqdimatlar belədir:
Mis dövrələr yalnız substratın bir tərəfində yerləşir. Poliimid film siqnalları daşıyır və örtük film qoruyuculuq və əyilmə identifikasiyası funksiyasını yerinə yetirir. Konstruksiya çox nazik və aşağı qiymətli olub, əsas dövrələr üçün uyğundur. Tipik tətbiqlər sensorlara qoşulma, LED lampa lentləri və əsas siqnal qoşulmalarıdır. Adətən yalnız bir dəfəlik əyilmə və ya düz saxlanma tələb olunur ki, bu da keşidlərin və çəkinin azalmasına kömək edir. Sadə istehsal, kiçik partlayışlar üçün uyğundur. Dezavantajı isə o dur ki, naqil buraxılış həcmi məhduddur, mürəkkəb naqil buraxılış üçün jumperlər və ya xarici naqillər tələb olunur, tək qatlı naqil buraxılış zamanı kəsişmələrdən qaçınmaq lazımdır və gücləndirici lövhə qalınlığı artırır.
Miset dövrələr əsas materialın hər iki tərəfində yerləşdirilir və qatlar arası qoşulma keçid və ya mikro keçidlər vasitəsilə həyata keçirilir. Eyni ölçüdə dövrə sıxlığı daha yüksəkdir və ikitərəfli örtük film qoruyucu təbii qalır. Onu yüngül və nazik saxlayın və orta mürəkkəbliyə malik siqnalları idarə edin. Tipik tətbiq sahələrinə barkod skanerləri, kamera naqilləri və LED arxa işıqlandırma paneli daxildir. Üstünlüyü odur ki, güc və siqnal xətləri ayrılır və dövrə çəkilişi daha çevikdir. Əksik cəhəti isə istehsal prosesinin (delmə, elektroplastifikasiya) tək tərəfli lövhədən daha mürəkkəb olması və qiymətinin yüksək olmasıdır. Dizayn baxımından əsas məqam budur ki, qatlanma sahəsində keçidləri yerləşdirməmək lazımdır; istehsalçının təqdim etdiyi qatlanma sahəsi dizayn qaydalarına (məsələn, naqil eni və aralıq) əməl edərək uzunmüddətli etibarlılığı təmin etmək lazımdır.
Üç və ya daha çox mis proqonduktor təbəqələrindən ibarətdir, onları elastik izolyasiya təbəqələri ayırır. Daxili təbəqəni güc təbəqəsi və yer təbəqəsi ilə yerləşdirmək səs-küyün azaldılması üçün imkan verir. Kor və ya dərin dəliklər vasitəsilə əlaqələndirmə sahəni qənaət edir. Ümumi örtük filmi qoruyuculuğu. Yüksək sürətli dövrələr, RF modulları və kiçik kamera modulu qoşulmaları üçün uyğundur. Ən vacib üstünlüyü güc, yer və siqnalların nazik strukturda birləşdirilməsidir, yaxşı siqnal bütövlüyü və güclü EMI-ə qarşı müqavimət. Əsas çatışmazlıq isə yüksək istehsal xərcləri və mürəkkəb prosesdir. Layihələndirmənin əsas məqamı təbəqələrin sayı qalınlığı və prosesi müəyyən edir; əsas siqnallar daxili təbəqədə yerləşdirilir; təbəqələrin sayının artırılması minimum əyilmə radiusunun artırılmasını tələb edir və etibarlılıq və elastiklik arasında balans yaratmaq lazımdır.
Bütün elastik dizaynlar elastik substratlar əsasında hazırlanır. Statik elastik lövhələr yalnız bir dəfə quraşdırma və istifadə tələb olunan kameranlar və mobil telefonlar kimi sahələrdə aşağı qiymətə istifadə olunur. Dinamik elastik lövhələr isə təkrarlanan bükülmə tələb olunan oynaqlar və qatlanan ekranlar kimi yerlərdə istifadə olunur. Bu xüsusi dizayn tələb edir ki, minlərlə bükülmə dövrünə dözümsüz olsun: mis nərdəni gərginliyini azaltmaq və neytral bükülmə xəttini təyin etmək. Materialın seçilməsi (substrat, örtük filmi, mis qalınlığı) bükülmə tələblərindən və qiymət büdcəsindən asılıdır.
Takviyeli elastik PCB, takviyə lövhəsi (material: FR4, poliimid, metal vərəq) yapışdırıcı ilə elastik lövhənin müəyyən sahəsinə bərkidilir. Funksiyası daha ağır komponentləri (məsələn, qoşqular, çiplər) dəstəkləmək, yerli müstəvi və möhkəmliyi artırmaq və qatlanmadan əmələ gələn zədələnməni maneə törətməkdir. Tətbiq sahəsi qoşqunun pəncəsi, komponentin altında, lövhə kənarında və test nöqtəsidir. Layihələndirmə xüsusiyyətləri isə qonşu qatlama sahəsini təsir altına almaqdan qorumaq üçün takviyə lövhəsi sahəsinin ayrılmış qalması, yapışdırmanın möhkəm və istilikdə davamlı olması, keçid zonası örtüyünün hamar olması və yerli qalınlaşdırmanın montaj və yapışdırma texnologiyasına uyğun nəzərdə tutulmasıdır.
Sərt lövhə sahəsini və elastik sahəni tək strukturda birləşdirin. İstehsal zamanı elastik təbəqə sərt hissəyə sıxılır. Ən böyük üstünlüyü sərt sahəni birləşdirmək üçün əlavə kabelə ehtiyac yoxdur; yerli sərt dəstək təmin edilir, elastik qoşulmalar saxlanılır, çəki azalır, yer qazanılır və quraşdırma asanlaşır. Əsasən aviakosmik sənayedə, tibbi implantatlarda və hərbi avadanlıqlarda istifadə olunur. Xüsusi tələblərə isə yüksək dəqiqlikli lamination və nizamlama texnologiyası daxildir. Layihələndirmənin əsas məqamları əvvəlcədən mexaniki uyğunluğu və bükülmə yollarını müəyyən etməkdən ibarətdir; hibrid struktur layihələndirməsini dəstəkləyən CAD alətlərinə ehtiyac var.
Əsası elastik substrat filmidir (məsələn, poliimid). Qalay təbəqəsi üzərinə dövran döşənərək dövrə yaradılır. Yapışdırıcı qatı qalay təbəqəsinin substrata yapışmasını təmin edir. Xarici təbəqə kimi örtük film istifadə olunur ki, bu da nəmliyə və aşınmaya qarşı qoruma təmin edərək elastik istismar müddətini artırır.
Əyilmə radiusu elastik lövhələrin maksimum əyilmə qabiliyyətini ölçən ölçüdür. Ümumi qayda budur "əyilmə radiusu ≈ lövhənin qalınlığı × 10". Məsələn: qalınlığı 0.1mm olan lövhə üçün minimum əyilmə radiusu 1mm-dir.
Tək dəfə əyilmə üçün daha kiçik radiusa (məsələn, qalınlıq × 5) icazə verilir.
Təkrar əyilmə hallarında minimum radiusa ciddi şəkildə əməl edilməlidir, əks halda materialın yorulmaqla qırılması ehtimalı yüksəkdir. Materialın təsiri performansa təsir edir. Poliimid istiyədavamlıdır və təkrar əyilməyə davamlıdır, poliester isə aşağı qiymətli olub statik tətbiqlər üçün uyğundur. Mis folqa nə qədər nazikdirsə, elasiklik bir o qədər yaxşıdır.
Əsas funksiyası pərdələr üçün lokal müstəvi və mexaniki dəstək təmin etməkdir (konektorlar, komponentlər, test nöqtələri). Əyilmə gərginliyindən solder birləşmələrinin çatlamasını qarşısını alır. Sıx yapışdırma üçün istiyədavamlı yapışqanlar tələb olunur.
İstifadə olunan materiallar: FR4 (aşağı qiymət), poliimid (yaxşı termal uyğunlaşma), alüminium vərəq (yüksək möhkəmlik). Bərkidicilər soyulmanı qarşısını almaq üçün dəqiq kəsmə və kənar emalı (lent/örtük filmi ilə sarılmaq kimi) tələb edir.
Naqillərin planlaşdırılması: Naqilin enini (cərəyan tutumuna və bərkliyə təsir edir) və aralığı (qısa qapanmanı əyilmədən qorumaq üçün) mümkün qədər erkən müəyyən edin. Əyilmə sahəsindəki naqillər hamar əyrilər şəklində olmalıdır.
Əyilmə sahəsinin emalı: Əsas siqnal xətlərindən və keçid delərlərindən uzaq durun. Əsas şəbəkələr sabit sahələrdə düzülür.
Komponent yerləşdirmə: Əvvəlcə əyilməyən sahələrdə yerləşdirin. Əyilmə sahəsinə yaxın olduqda elastik konnektorlar və ya ZIF soketlərindən istifadə etməyi nəzərdən keçirin.
Dizayn alətləri: Elastik dizaynı dəstəkləyən CAD alətlərindən istifadə edin, qatların modelləşdirilməsi, gərginlik analizi və əyilmə simulyasiyası funksiyaları ilə mexaniki dizaynla əməkdaşlıq üçün əlverişli.
Fərqli qatlı PCB texnologiyası, yer qənaəti, çəki azalması və montajın asanlaşdırılması hesabına dizayn imkanlarını genişləndirir. Tələblərinizə uyğun olaraq tək tərəfli, ikitərəfli, çoxqatlı və ya bərkiyən-fleks lövhələri seçin. Məqbul material seçimi, naqillərin planlaşdırılması və qıvrılma dizaynı vasitəsilə dinamik tətbiqlərdə etibarlılığını təmin edin.
PCBasic kimi istehsalçılar, ekspertliyi, sürətli prototipləmə və kütləvi istehsal dəstəyini təmin edir. Uyğun növü seçmək, hərəkətli hissələri olan nazik və yüngül elektron cihazların səmərəli və etibarlı inkişafında kömək edəcək.