Főoldal > Nyomtatott Áramkör Gyártás > Nyomtatott Áramkör > Rugalmas PCB
A flexibilis nyomtatott áramkörök (Flexibilis PCB-k) hajlíthatók, így alkalmasak keskeny vagy mozgatható terekbe való beépítésre. Ezek rétegben felhelyezett rétegréteggel rendelkeznek egy rugalmas alapanyagfóliára szerelve, amely lehetővé teszi az eszközök kisebb méretét. Ezeket általában kamerákban, okostelefonokban és orvostechnikai eszközökben használják. A hajlítási tulajdonságok lehetővé teszik az elrendezési rugalmasságot, miközben biztosítják a jelátvitel megbízhatóságát.
A flexibilis nyomtatott áramkörök csökkenthetik az eszközök méretét és súlyát, ezáltal a termékek vékonyabbá és könnyebbé tehetők, javítva a hordozható eszközök kényelmét és tartósságát. Ezek csökkentik a kábelek és csatlakozók szükségességét, egyszerűsítik az összeszerelési folyamatokat és növelik a gyártási hatékonyságot. A flexibilis PCB-k ellenállnak a mozgásnak és mechanikai igénybevételnek, széles körben használják őket elektromos járművekben, drónokban, okosotthonokban és egyéb területeken, elősegítve a gyártástechnológia fejlődését.
A következő tartalom áttekinti a rugalmas nyomtatott áramkörök (flexible PCB) főbb típusait, szerkezetüket, előnyeit és hátrányait, valamint összehasonlítja azokat merev nyomtatott áramkörökkel.
A hajlékony nyomtatott áramkör egy vékony, hajlékony fóliára szerelt nyomtatott áramkör, amely rézvezetékeket tartalmaz az áram és jelátvitelhez. A hordozóanyagot térbeli korlátokhoz igazítva fel lehet tekerni, kialakítani vagy meghajlítani. rugalmas PCB a hajlékony nyomtatott áramkör ideális választás, amikor a merev PCB nem felel meg a térbeli vagy dinamikus igényeknek.
A merev nyomtatott áramkörrel, amely kemény alaplapot használ, ellentétben a rugalmas nyomtatott áramkörök hajlíthatók, így alkalmazhatók eszközmozgásokhoz vagy kompakt terekhez, csökkentik a csatlakozók és kábelek szükségességét, csökkentik a súlyt és egyszerűsítik a szerelést.
A hajlékony nyomtatott áramkörök gyakran poliimid vagy poliészter fóliából készülnek hordozóként. A rézlemez ragasztóval van laminálva a hordozóhoz, a fedőfólia pedig védi az áramköröket és megőrzi a hajlítási képességet. Merevítők szolgálnak a komponensek helyi megtámasztására, míg a fedőfóliák a szigetelés és a mechanikai ellenállás javítására szolgálnak. A rétegek számát és a vastagságot az alkalmazási igényekhez igazítják, hogy kiegyensúlyozzák a hajlékonyságot és a tartósságot. Széleskörűen alkalmazható kamerákban, mobiltelefonokban, hordozható eszközökben, szenzorokban, orvosi képalkotó berendezésekben, okosüvegekben és drónokban. Az autóipar műszerfalakhoz és szenzorokhoz használja; a repülőgépipar a könnyűsége és hajlítási tulajdonsága miatt alkalmazza; használható mozgó alkatrészekkel rendelkező robotokban is.
Funkció |
Képesség |
| Alapanyag |
Poliimid Poliészter PTFE |
| Rétegszám | 1~12 réteg |
| Hordozó vastagsága | 12~125 μm |
| Réz vastagság | 12/18/35/70 μm |
| Coverlay | PI+ragasztó~25~50 μm |
| Egy réteg vastagsága | 0,08~0,2 mm |
| Töbtrétegű vastagság | ≥0,15 mm |
| Minimális vonalvastagság | 3~5 mil (0,075~0,127 mm) |
| Minimális vonaltávolság | 3~5 mil (0,075~0,127 mm) |
| Minimális mechanikus apertúra | 0,15~0,2 mm |
| Minimális lézer apertúra | 0.1 mm |
| Solder mask | ≥3 mil (0,075 mm) |
| Coverlay távolság | ≥3 mil (0,075 mm) |
| Felszín befejezése | ENIG, OSP, Immersion Tin/Silver |
| Hőállóság | 260℃/20s |
| Dk | 3,2–3,5 (@1 MHz) |
| DF | ≤0.02 |
| Hajlékonysági élettartam | ≥100 000 alkalommal |
| Méret tolerancia |
±0,1 mm (körvonal) ±10% (vastagság) |
| Kész termék csomagolás |
Puhály Légbuborékos párnázás Antisztatikus zacskók |
A hajlékony nyomtatott áramkörök sokféle változatban léteznek, és széles körben alkalmazottak az elektronikai alkatrészek és eszközök területén. Néhány konkrét bevezetés:
A réz áramkörök csak az alapanyag egyik oldalán vannak elhelyezve. A poliimid film szállítja a jeleket, a fedőfólia pedig védelmet és hajlítási azonosítást biztosít. A szerkezet rendkívül vékony és alacsony költségű, így alkalmas alapvető áramkörök esetén. Tipikus alkalmazások: szenzorvezetékek, LED-fénycsíkok és alapvető jelkapcsolatok. Általában csak egyszeri hajlításra vagy egyenes tartásra van szükség a kábelkötegek és a súly csökkentése érdekében. Egyszerű gyártás, kis tételszámú gyártásra alkalmas. Hátránya, hogy a vezetékelési kapacitás korlátozott, az összetett vezetékeléshez jumperekre vagy külső vezetékekre van szükség, az egyrétegű vezetékelésnél kerülni kell a keresztmetszeteket, és a megerősítő lemez növeli a vastagságot.
A réz áramkörök a hordozó mindkét oldalán el vannak helyezve, és a rétegek közötti összeköttetést fúrt lyukak vagy mikrovia-k segítségével érik el. Ugyanolyan méret mellett magasabb a vezeték-sűrűség, és a kettős oldali fedőfólia véd. Könnyű és vékony marad, közepes összetettségű jeleket kezel. Tipikus alkalmazásai: vonalkód-olvasók, kamerák bekötése és LED háttérvilágító panelek. Előnye, hogy az energiaellátó és jelvezetékek elkülönítve vannak, így a bekötés rugalmasabb. Hátránya, hogy a gyártási folyamat (fúrás, galvanizálás) összetettebb, és költségesebb, mint a felületi lapoké. A tervezés kulcsfontosságú pontja, hogy kerüljük a fúrt lyukak elhelyezését a hajlítási területen; tartsuk be a gyártó által megadott hajlítási területre vonatkozó tervezési szabályokat (például vezeték-vastagság és távolság) a hosszú távú megbízhatóság érdekében.
Három vagy több rézvezető réteget tartalmaz, amelyeket hajlékony szigetelő rétegek választanak el. A belső réteg elrendezhető teljesítmény- és földelési réteggel a zaj csökkentése érdekében. A kapcsolódás vak- vagy eltemetett lyukakon keresztül történik, így helyet takarít meg. Teljes körű védőfóliával ellátott. Alkalmazható nagy sebességű áramkörökben, RF modulokban és kis kameramodulok csatlakoztatására. Előnye, hogy a teljesítmény, a földelés és az adatjelek egy vékony szerkezetbe vannak integrálva, kiváló jelintegritással és erős EMI-ellenálló képességgel. Hátránya a magas gyártási költség és az összetett folyamat. A tervezés kulcsfontosságú szempontja, hogy a rétegek száma meghatározza a vastagságot és a gyártási folyamatot; a kritikus jeleket a belső rétegben kell elhelyezni; a rétegek számának növelése a minimális hajlítási sugár növelését igényli, és szükséges a megbízhatóság és a hajlékonyság közötti egyensúlyt biztosítani.
Minden rugalmas tervezés rugalmas alapanyagra épül. A statikus rugalmas lemezeket olyan alkalmazásokban használják, ahol csak egyszeri telepítés és hajlítás szükséges (például kamerák és mobiltelefonok esetén), alacsony költség mellett. A dinamikus rugalmas lemezeket olyan helyeken alkalmazzák, ahol ismétlődő hajlítás szükséges (például csuklók és hajtható képernyők esetén). Ezt különösen úgy kell megtervezni, hogy ezrek hajlítási ciklust bírjon el: csökkenteni kell a rézvezetékben keletkező feszültséget és be kell állítani egy semleges hajlítási vonalat. Az anyagválasztás (alapanyag, fedőfólia, réz vastagsága) a hajlítási igények és a költségkeret függvénye.
Rugalmas PCB megerősítő lemezzel, a megerősítő lemez (anyag: FR4, poliimid, fémlemez) ragasztóval rögzítve van a rugalmas lemez egy adott területéhez. Funkciója, hogy megtámassza a nehezebb alkatrészeket (például csatlakozók, chipek), növelje a helyi síkságot és szilárdságot, valamint megakadályozza a forrasztások repedését hajlítás közben. Alkalmazási helye a csatlakozó pad, az alkatrész alatt, a lemez szélénél és a tesztpontnál. Tervezési szempontjai, hogy a megerősítő lemez területét rezerválni kell, hogy ne befolyásolja a szomszédos hajlítási területet, a ragasztásnak erősnek és hőállónak kell lennie, a fóliának a átmeneti zónában simának kell lennie, a helyi vastagításnál pedig figyelembe kell venni az összesítési és forrasztási folyamatok beállításait.
A merev lemezterület és a hajlékony terület egyesítése egyetlen szerkezetben. A hajlékony réteg gyártás során a merev részbe van préselve. Előnye, hogy nincs szükség további kábelekre a merev terület összekapcsolásához; helyi merev támaszt biztosít, megőrzi a hajlékony kapcsolatokat, csökkenti a súlyt, megtakarít teret és egyszerűsíti a szerelést. Főként légi és űriparban, orvosi beültető eszközökben és katonai felszerelésekben használják. A konkrét követelmények közé tartozik a nagy pontosságú laminálási és igazítási technológia. A tervezés kulcsfontosságú elemei a mechanikai illeszkedés és hajlítási pályák meghatározása már korai szakaszban; a hibrid szerkezetek tervezéséhez CAD-eszközök támogatása szükséges.
A mag egy hajlékony alapanyagfólia (például poliimid). Rétegezett rajta rézlemez, amelyből az áramkör kialakul. A ragasztó biztosítja, hogy a rézréteg hozzákapcsolódjon az alapanyaghoz. Fedőfólia szolgál külső rétegként, amely nedvesség- és kopásállóságot biztosít, valamint meghosszabbítja a hajlékonysági élettartamot.
A hajlítási sugár a hajlékony lemezek maximális hajlítóképességének mértéke. A gyakori szabály: „hajlítási sugár ≈ lemezvastagság × 10”. Például: 0,1 mm vastagságú lemez esetén a minimális hajlítási sugár 1 mm.
Egyszeri hajlítás esetén kisebb sugár (például vastagság × 5) megengedett.
Ismétlődő hajlítás esetén szigorúan be kell tartani a minimális sugarat, különben könnyen anyagfáradtsági törés keletkezhet. Az anyag befolyásolja a teljesítményt. A poliimid hőálló és ismétlődő hajlításnak ellenálló, míg a poliészter alacsony költségű, és statikus alkalmazásokra alkalmas. Minél vékonyabb a rézlemez, annál jobb a hajlékonysága.
Fő funkciója, hogy helyi síkságot és mechanikai támaszt biztosítson a padokhoz (csatlakozók, alkatrészek, tesztelési pontok). Megakadályozza a forrasztási repedések kialakulását a hajlítófeszültség miatt. Hőálló ragasztók szükségesek a tartós kötéshez.
Használt anyagok: FR4 (alacsony költség), poliimid (jó hővezetés), alumíniumlemez (nagy szilárdság). A merevítők pontos vágást és élkezelést igényelnek (például szalag/fedőfólia csomagolás) a lehámlás megelőzésére.
Kábelezési terv: Határozza meg a vezeték szélességét (befolyásolja az áramterhelhetőséget és merevséget) és a távolságot (elkerülve a hajlítási rövidzárlatot) minél korábban. A hajlítási területen lévő vezetékek sima ívek legyenek.
Hajlítási terület feldolgozása: Kerülje a kulcsfontosságú jelvezetékeket és átmenő lyukakat. A kulcsfontosságú hálózatokat stabil területeken kell elhelyezni.
Alkatrész elhelyezése: Először a nem hajlítási területeken helyezze el őket. Ha közel vannak a hajlítási területhez, fontolja meg rugalmas csatlakozók vagy ZIF foglalatok használatát.
Tervezési eszközök: Használjon rugalmas tervezést támogató CAD eszközöket, rétegelt modellezés, feszültséganalízis és hajlítási szimulációs funkciókkal, amelyek segítik az együttműködést a gépészeti tervezéssel.
A hajlékony PCB technológia kibővíti a tervezési lehetőségeket a helytakarékosság, a súlycsökkentés és az összeszerelés egyszerűsítése révén. Válassza ki az Ön igényeinek megfelelően az egyrétegű, kétoldalas, többrétegű vagy merev-hajlékony lemezeket. Biztosítsa megbízhatóságát dinamikus alkalmazásokban a megfelelő anyagválasztással, vezetékelési tervvel és hajlítási kialakítással.
Olyan gyártók, mint például a PCBasic, szakértelmet, gyors prototípuskészítést és tömeggyártási támogatást nyújtanak. A megfelelő típusú hajlékony lemez kiválasztása lehetővé teszi a vékony és könnyű elektronikai eszközök hatékony és megbízható kifejlesztését mozgó alkatrészekkel.
Szilkranzúrás
Réz alapú nyomtatott áramkör
SMT Szerelés
Teflon nyomtatott áramkör
EN
