EN
BRZI LINKOVI
Početna Stranica > Proizvodnja PCB-a > Tiskana Ploča > Fleksibilna PCB ploča
Fleksibilne tiskane pločice (Fleksibilni PCB-i) mogu se savijati kako bi pristale u uske ili dinamičke prostore. Napravljene su s slojem bakra koji se nanosi na fleksibilnu podlogu od filma, radi miniaturizacije uređaja. Često se koriste u kamerama, pametnim telefonima i medicinskim uređajima. Svojstva savijanja omogućuju fleksibilnost izvedbe, a isto tako osiguravaju pouzdanost prijenosa signala.
Fleksibilne tiskane pločice mogu smanjiti veličinu i težinu uređaja, čime se postiže tanji i lakši proizvod te poboljšava udobnost i izdržljivost nosivih uređaja. One smanjuju kabele i spojnice, pojednostavljuju procese montaže i povećavaju učinkovitost proizvodnje. Fleksibilni PCB-i otporni su na gibanje i stres i široko se koriste u električnim vozilima, dronovima, pametnim kućanstvima i drugim područjima, potičući napredak u proizvodnoj tehnologiji.
Sljedeći sadržaj pokriva glavne tipove, strukture, prednosti i nedostatke fleksibilnih PCB ploča te uspoređuje ih s krutim PCB pločama.
Fleksibilna ploča je tanka ploča s fleksibilnom folijom kao podlogom, koja nosi bakrene vodiče za prijenos energije i signala. Podloga se može savijati, oblikovati ili presavijati kako bi se prilagodila ograničenom prostoru. fleksibilna PCB ploča ploča je idealan izbor kada kruta ploča ne može zadovoljiti zahtjeve prostora ili dinamičke zahtjeve.
U usporedbi s krutim PCB pločama koje koriste čvrstu podlogu, fleksibilne PCB ploče se mogu savijati kako bi se prilagodile kretanju uređaja ili ograničenom prostoru, smanjiti broj konektora i kabela, smanjiti težinu i pojednostaviti montažu.
Fleksibilne PCB često koriste poliimid ili poliester foliju kao podlogu. Bakarne folije se laminiraju na podlogu uz pomoć ljepila, dok coverlay zaštitni sloj čuva žice i održava savitljivost. Krute podloge koriste se za lokalnu podršku komponentama, dok coverlay slojevi poboljšavaju izolaciju i čvrstoću. Broj slojeva i debljina prilagođavaju se prema zahtjevima primjene kako bi se postigao balans između savitljivosti i trajnosti. Fleksibilne PCB imaju široku primjenu, poput kamera, mobitela, nosivih uređaja, senzora, medicinskih skenera, pametnih naočala i dronova. Automobilna industrija ih koristi za instrumente i senzore; zrakoplovstvo ih koristi zbog lagane konstrukcije i savitljivosti; primjenjive su i na robote s pokretnim dijelovima.
Značajka |
Moćnost |
| Složeni materijali |
Poliamid Poliester PTFE |
| Broj slojeva | 1~12 slojeva |
| Debljina podloge | 12~125 μm |
| Debelina bakra | 12/18/35/70 μm |
| Coverlay | PI+ljepilo~25~50 μm |
| Debljina jednog sloja | 0,08~0,2 mm |
| Višeslojna debljina | ≥0,15 mm |
| Najmanja širina crte | 3~5 milja（0,075~0,127 mm） |
| Minimalna udaljenost linije | 3~5 milja（0,075~0,127 mm） |
| Minimalni mehanički otvor | 0,15~0,2 mm |
| Minimalni laserski otvor | 0,1 mm |
| Solder mask | ≥3 milja（0,075 mm） |
| Razmak preko sloja | ≥3 milja (0,075 mm) |
| Završni oblik površine | ENIG, OSP, Imersijski kalaj/srebro |
| Otpornost na toplinu | 260℃/20s |
| Dk | 3,2~3,5（@1MHz） |
| DF | ≤0.02 |
| Fleksibilni život | ≥100.000 puta |
| Svaka vrsta vozila |
±0,1 mm (kontura) ±10% (debljina) |
| Ambala završenog proizvoda |
Pjena Jastuk za mjehuriće Vrećice protiv statike |
Fleksibilne pločice dolaze u mnogim varijantama i široko se koriste u elektroničkim komponentama i uređajima. Evo nekoliko konkretnih upoznavanja:
Bakrene trake smještene su samo na jednoj strani supstrata. Poliimidna folija prenosi signale, dok folija za zaštitu osigurava zaštitu i identifikaciju savijanja. Struktura je izuzetno tanka i niskih troškova, prikladna za osnovne krugove. Tipične primjene su vodovi senzora, LED trake i osnovne signalne veze. Obično je potrebno samo jedno savijanje ili zadržavanje ravnim radi smanjenja kabela i težine. Jednostavna proizvodnja, prikladna za manje serije. Nedostatak je ograničena sposobnost vođenja, složeno vođenje zahtijeva skakače ili vanjske žice, jednostrano vođenje treba izbjegavati ukrštanje, dok pločica za ojačanje povećava debljinu.
Bakrene ploče poredane su na obje strane podloge, a međuslojna povezivost postiže se kroz prolazne rupe ili mikrorupe. Gustoća žica je veća pri istoj veličini, a dvostrana zaštitna folija osigurava zaštitu. Zadržite lagani i tanki oblik, a istovremeno rukujte signalima srednje složenosti. Tipične primjene su skeneri barkoda, kabelske instalacije kamera i LED paneli za pozadinsko osvjetljenje. Prednost je odvojenost snage i signalnih vodova, a žice su slobodnije. Nedostatak je složeniji proizvodni proces (bušenje, elektrolizno pokrivanje), a cijena je viša u odnosu na jednostranu ploču. Ključna točka dizajna je izbjegavanje postavljanja prolaznih rupa u savitljivom području; pratite pravila dizajna savitljivog područja koja je dao proizvođač (kao što su širina i razmak žica) kako biste osigurali dugotrajnu pouzdanost.
Sadrži tri ili više slojeva bakrenih vodiča, odvojenih slojevima fleksibilne izolacije. Unutarnji sloj može biti konfiguriran kao sloj napajanja i uzemljenja kako bi se smanjio šum. Povezivanje putem slijepih ili ukopanih otvora uštedjeti prostor. Opća zaštita pomoću pokrivača od folije. Pogodan za visokofrekventne sklopove, RF module i povezivanje malih kamera. Prednost je u tome da su napajanje, uzemljenje i signali integrirani u tanku strukturu, s dobrim integritetom signala i jakom otpornošću na EMI. Nedostatak je visoka proizvodna cijena i složeni proces. Ključna točka dizajna je da broj slojeva određuje debljinu i proces; važni signali smješteni su u unutarnjem sloju; povećanje broja slojeva zahtijeva povećanje minimalnog polumjera savijanja, a potrebno je izbalansirati pouzdanost i fleksibilnost.
Sva fleksibilna rješenja temelje se na fleksibilnim podlogama. Statičke fleksibilne ploče koriste se u scenarijima gdje je potrebna samo jedna instalacija i savijanje (kao kod kamera i mobitela) uz nisku cijenu. Dinamičke fleksibilne ploče koriste se na mjestima koja zahtijevaju ponovljeno savijanje (kao što su zglobovi i savitljivi zasloni). Ovo zahtijeva poseban dizajn kako bi izdržala tisuće ciklusa savijanja: smanjenje naprezanja bakrenih žica i postavljanje neutralne linije savijanja. Odabir materijala (podloga, zaštitna folija, debljina bakra) ovisi o zahtjevima savijanja i cijenskom proračunu.
Fleksibilna PCB ploča s pločom za ojačanje, ploča za ojačanje (materijal: FR4, poliimid, lim) pričvršćena je na određeno područje fleksibilne ploče pomoću ljepila. Funkcija je da podrži teže komponente (kao što su konektori, čipovi), poveća lokalnu ravnotežu i čvrstoću te spriječi puknuće lemljenih spojeva uslijed savijanja. Mjesta primjene su kontaktne površine konektora, ispod komponenti, rub ploče i točke testiranja. Ključne karakteristike njezinog dizajna su da se područje ploče za ojačanje mora rezervirati kako bi se izbjeglo utjecaj na susjedna savijena područja, veza mora biti čvrsta i otporna na toplinu, pokrivač prijelazne zone mora biti glatki te da se pri debeljenju u lokalnom području moraju uzeti u obzir prilagodbe procesa montaže i lemljenja.
Integrirajte područje krute ploče i fleksibilno područje u jednu strukturu. Fleksibilni sloj tijekom proizvodnje stavlja se u kruti dio. Prednost je što nema potrebe za dodatnim kabelima za povezivanje krutog područja; lokalna kruta podrška je osigurana, zadržane su fleksibilne veze, smanjena je težina, uštedjelo se na prostoru i pojednostavila montaža. Prvenstveno se koristi u zrakoplovstvu, medicinskim implantatima i vojnoj opremi. Posebni zahtjevi su precizna laminacija i tehnologija poravnavanja. Ključne točke dizajna su definiranje mehaničkog fita i puteva savijanja u ranim fazama; alati za CAD dizajn moraju podržavati dizajn hibridnih struktura.
Jezgra je fleksibilna filmska podloga (npr. poliimid). Bakrena folija se laminira na nju kako bi se stvorio strujni krug. Ljepilo osigurava da bakreni sloj bude pričvršćen za podlogu. Zaštitni film koristi se kao vanjski sloj za osiguranje zaštite od vlage i trošenja te za produljenje vijeka trajanja pri savijanju.
Radijus savijanja mjeri maksimalnu sposobnost savijanja fleksibilnih pločica. Uobičajeno pravilo je "radijus savijanja ≈ debljina ploče × 10". Na primjer: ploča debljine 0,1 mm ima minimalni radijus savijanja od 1 mm.
Manji radijus (npr. debljina × 5) dopušten je za jednokratno savijanje.
Ako se savijanje ponavlja, minimalni radijus mora se strogo poštivati, inače postoji veliki rizik od oštećenja materijala uslijed umora materijala. Materijal utječe na performanse. Poliimid izdržava toplinu i višestruko savijanje, dok je poliester niskih troškova i prikladan za statične primjene. Što je tanji bakarni list, veća je fleksibilnost.
Glavna funkcija je osigurati lokalnu ravnost i mehaničku podršku za kontakte (konektore, komponente, točke testiranja). Sprječava puknuće lemljenih spojeva uslijed savojnog naprezanja. Za čvrsto lijepljenje potrebni su aditivi otporni na toplinu.
Korišteni materijali: FR4 (niska cijena), poliimid (dobar termalni sklad), aluminijski lim (visoka čvrstoća). Ojačanja zahtijevaju precizno rezanje i obradu rubova (npr. traka/prekrivena folijom) kako bi se spriječilo ljuštenje.
Planiranje žica: Odrediti širinu žice (utječe na strujno opterećenje i krutost) i razmak (izbjeći kratki spoj pri savijanju) što prije. Žice u savijanom području trebaju biti glatke krivulje.
Obrada savijanja: Izbjeći ključne signale i provrti. Ključne mreže treba smjestiti u stabilna područja.
Raspored komponenata: Postaviti ih prvo u nepomična područja. Ako su blizu savijanja, razmotriti upotrebu fleksibilnih konektora ili ZIF utičnica.
Alati za dizajn: Koristiti CAD alate koji podržavaju fleksibilni dizajn, s modeliranjem slojeva, analizom naprezanja i simulacijom savijanja, kako bi se olakšala suradnja s mehaničkim dizajnom.
Fleksibilna PCB tehnologija proširuje mogućnosti dizajna kroz uštedu prostora, smanjenje težine i pojednostavljenje montaže. Odaberite jednostrane, dvostrane, višeslojne ili rigid-flex ploče prema vašim potrebama. Osigurajte pouzdanost u dinamičkim primjenama kroz odabir prikladnih materijala, planiranje trase i dizajn savijanja.
Proizvođači poput PCBasic nude stručnost, brzi prototip i podršku za masovnu proizvodnju. Odabir pravog tipa fleksibilne ploče pomaže učinkovitom i pouzdanoj izradi tankih i laganih elektroničkih uređaja s pokretnim dijelovima.
Silkscreen
Ploča s tiskanim krugovima na bazi bakra
SMT montaža
Teflon PCB ploča
