EN
Hızlı Bağlantılar
Esnek baskı devreler (Flexible PCB'ler), dar veya dinamik alanlara sığacak şekilde bükülebilir. Cihazı küçültmek için bakır bir katman esnek bir substrat filminin üzerine yerleştirilerek üretilir. Genellikle kameralarda, akıllı telefonlarda ve medikal cihazlarda bulunur. Esnek yapısı, yerleşimde özgürlük sağlarken sinyal iletiminin güvenilirliğini korur.
Esnek baskı devreler, cihazların boyutunu ve ağırlığını azaltarak ürünleri daha ince ve hafif hale getirir ve giyilebilir cihazların konforunu ve dayanıklılığını artırır. Kablo ve konektör sayısını azaltır, montaj süreçlerini basitleştirir ve üretim verimliliğini artırır. Flexible PCB'ler harekete ve streslere karşı dirençlidir; elektrikli araçlar, insansız hava araçları, akıllı evler ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır ve üretim teknolojisinin ilerlemesine katkı sağlar.
Aşağıdaki içerik, esnek PCB'lerin ana türlerini, yapılarını, avantajlarını ve dezavantajlarını ele almaktadır ve bunları sert PCB'ler ile karşılaştırmaktadır.
Esnek devre kartı, esnek bir filmden oluşan bir altlık üzerine yerleştirilmiş, güç ve sinyal iletimi için bakır teller taşıyan ince bir devre kartıdır. Altlık, alan kısıtlamalarına uyum sağlamak için bükülebilir, şekillendirilebilir veya sarılabilir özelliktedir. esnek PCB kart, sert PCB alan veya dinamik gereksinimleri karşılayamadığında ideal bir seçimdir.
Sert PCB'de olduğu gibi sert bir taban malzemesi kullanmak yerine, esnek PCB'ler cihaz hareketlerine veya dar alanlara uyum sağlamak için bükülebilir, bağlantı elemanları ve kabloları azaltabilir, ağırlığı hafifletebilir ve montajı basitleştirebilir.
Esnek PCB genellikle altlık olarak poliimid veya poliester film kullanır. Bakır folyo, altlığa yapıştırıcı ile kaplanır ve kablo tesisatını koruyan ve esneme yeteneğini sürdüren kapak tabakası (coverlay) kullanılır. Komponentlerin yerinde desteklenmesi için sertleştiriciler kullanılır ve yalıtımı ve dayanıklılığı artırmak için kapak tabakaları kullanılır. Kat sayısı ve kalınlığı, esneklik ile dayanıklılık arasında denge kurmak için uygulama gereksinimlerine göre ayarlanır. Esnek PCB, kameralar, cep telefonları, giyilebilir cihazlar, sensörler, tıbbi tarayıcılar, akıllı gözlükler ve insansız hava araçları gibi birçok alanda uygulanır. Otomotiv sektöründe gösterge panelleri ve sensörlerde; havacılık ve uzay sanayisinde hafifliği ve bükülebilirliği nedeniyle kullanılır; hareketli parçalara sahip robotlarda da uygulanabilir.
Özellik |
Yetenek |
| Altyapı |
Poliimid Polyester PTFE |
| Katman Sayısı | 1~12 katman |
| Substrat kalınlığı | 12~125 μm |
| Bakır kalınlığı | 12/18/35/70 μm |
| Kapak tabakası | PI+Yapıştırıcı~25~50 μm |
| Tek Katman Kalınlığı | 0.08~0.2 mm |
| Çok Katmanlı Kalınlık | ≥0,15 mm |
| En az hat genişliği | 3~5 mil (0,075~0,127 mm) |
| Minimum Hat Üretimi | 3~5 mil (0,075~0,127 mm) |
| Minimum Mekanik Açıklık | 0,15~0,2 mm |
| Minimum Lazer Açıklığı | 0.1 mm |
| Lot maskesi | ≥3 mil (0,075 mm) |
| Kapak Tabakası Aralığı | ≥3 mil (0,075 mm) |
| Yüzey bitimi | ENIG, OSP, Daldırma Kalay/Gümüş |
| Isı dayanımı | 260℃/20s |
| Çap | 3,2~3,5（@1MHz） |
| Df | ≤0.02 |
| Esnek Ömür | ≥100.000 kez |
| Boyut toleransı |
±0,1 mm (ana hat) ±%10 (kalınlık) |
| Bitmiş ürün ambalajı |
Köpük Köpük Yastık Anti-statik poşetler |
Esnek devre kartları birçok çeşidi vardır ve elektronik komponentlerde ve cihazlarda yaygın olarak kullanılır. İşte bazı spesifik tanıtımlar:
Bakır devreler, altlık malzemenin yalnızca bir yüzüne yerleştirilmiştir. Poliimid film sinyali iletir ve kaplama film koruma sağlar ve bükülme yönünü belirler. Yapı, temel devreler için uygundur; ultra ince ve düşük maliyetlidir. Tipik uygulamaları sensör kabloları, LED ışık şeritleri ve temel sinyal bağlantılarıdır. Genellikle, kablo tesisatını ve ağırlığı azaltmak için tek seferlik bükme veya düz tutma işlemi yeterlidir. Basit imalat, küçük seri üretim için uygundur. Dezavantajı ise, kablo kapasitesinin sınırlı olmasıdır; karmaşık kablolar için jumper veya harici kablolar gereklidir, tek katmanlı kabloların kesişmemesine dikkat edilmelidir ve takviye plakası kalınlığı artırır.
Bakır devreler, substratın her iki yüzüne de düzenlenir ve katmanlar arası bağlantı, geçiş delikleri veya mikro viya yoluyla sağlanır. Aynı boyutta daha yüksek bir devre yoğunluğuna sahiptir ve çift taraflı koruyucu film ile kaplanmıştır. Hafif ve ince yapısını korur ve orta düzey karmaşıklıktaki sinyalleri işler. Tipik uygulamalar; barkod okuyucular, kamera bağlantıları ve LED arka ışık panelleridir. Avantajı, güç ve sinyal hatlarının ayrılması ve devre çiziminin daha esnek olmasıdır. Dezavantajı ise üretim sürecinin (delme, elektrokaplama) tek taraflı kartlara göre daha karmaşık ve maliyetli olmasıdır. Tasarımın kritik noktası, bükülme bölgesine geçiş deliği yerleştirmemek ve üreticinin verdiği bükülme alanı tasarım kurallarına (tel genişliği ve aralığı gibi) uyulması, uzun süreli güvenilirliği sağlamak içindir.
Üç veya daha fazla bakır iletken katmandan oluşur ve bunlar arasında esnek yalıtım katmanları yer alır. İç katman, gürültüyü azaltmak için güç katmanı ve toprak katmanı olarak düzenlenebilir. Kör veya gömülü delikler aracılığıyla yapılan bağlantılar alan kazandırır. Genel kaplama film koruma sağlar. Yüksek hızlı devreler, RF modülleri ve küçük kamera modülü bağlantıları için uygundur. Avantajı, gücün, topraklamanın ve sinyalin ince bir yapıda birleştirilmesiyle iyi sinyal bütünlüğü ve güçlü EMI koruma özelliğidir. Dezavantajı ise yüksek üretim maliyeti ve karmaşık süreçtir. Tasarımın kritik noktası, katman sayısının kalınlığı ve süreci belirlemesidir; kritik sinyaller iç katmanda yer almalıdır; katman sayısının artması minimum bükülme yarıçapının artırılmasını gerektirir ve güvenilirlik ile esneklik arasında denge sağlanmalıdır.
Tüm esnek tasarımlar, esnek alt tabanlara dayanmaktadır. Statik esnek kartlar, yalnızca tek seferlik kurulum ve bükülme gerektiren (örneğin kameralar ve cep telefonları gibi) düşük maliyetli uygulamalarda kullanılır. Dinamik esnek kartlar ise tekrar tekrar bükülme gerektiren yerlerde (örneğin menteşeler ve katlanabilir ekranlar gibi) kullanılır. Bu tür uygulamalar, binlerce bükülme döngüsüne dayanacak şekilde özel olarak tasarlanmalıdır: Bakır tel üzerindeki gerilimi azaltmak ve nötr büküm hattını belirlemek gerekir. Malzeme seçimi (alt taban, kaplama filmi, bakır kalınlığı), bükülme gereksinimlerine ve maliyet bütçesine bağlı olarak yapılır.
Takviye plakalı flexible PCB, takviye plaka (malzeme: FR4, poliimid, metal levha) esnek kartın belirli bir alanına yapıştırıcı ile sabitlenir. Fonksiyonu, daha ağır komponentleri (örneğin konektörler, entegre devreler) desteklemek, yerel düzlemliği ve dayanıklılığı artırmak ve bükülmeden dolayı lehim birleşimlerinin çatlamasını önlemektedir. Uygulama alanı, konektör yastığı, komponentin altında, kart kenarı ve test noktasıdır. Tasarım özellikleri olarak takviye plakanın alanı ayrılmış olmalı ve komşu büküm alanını etkilememelidir, yapıştırma işlemi sağlam ve ısıya dayanıklı olmalıdır, geçiş bölgesi kaplama filmi pürüzsüz olmalı ve yerel kalınlaşma, montaj ve lehimleme süreç ayarlarını göz önünde bulundurmalıdır.
Sert levha alanını ve esnek alanı tek bir yapıda birleştirin. Üretim sırasında esnek katman sert parçaya preslenir. Avantajı, sert alanı bağlamak için ek kabloların gerekmemesidir; yerel sert destek sağlanır, esnek bağlantılar korunur, ağırlık azalır, yer tasarrufu sağlanır ve montaj kolaylaştırılır. Başlıca kullanım alanları havacılık, tıbbi implantlar ve askeri ekipmanlardır. Özel gereksinimler yüksek hassasiyetli lamine etme ve hizalama teknolojisidir. Tasarımın kritik noktası, erken aşamada mekanik uyumu ve bükülme yollarını tanımlamaktır; CAD araçlarının hibrit yapı tasarımı için destek sağlaması gerekir.
Çekirdek, poliimid gibi esnek bir taban filmdir. Üzerine preslenen bakır folyo devreleri oluşturur. Yapıştırıcı, bakır katmanın tabana yapışmasını sağlar. Örtü tabakası olarak dış katmanda nem ve aşınma koruması sağlar, esnek kullanım ömrünü uzatır.
Bükülme yarıçapı, esnek kartların maksimum bükülme kapasitesinin bir ölçüsüdür. Yaygın kural şudur: "bükülme yarıçapı ≈ kart kalınlığı × 10". Örneğin: 0,1 mm kalınlığında bir kartın minimum bükülme yarıçapı 1 mm'dir.
Tek seferlik büküm için daha küçük bir yarıçap (kalınlık × 5 gibi) kullanılmasına izin verilir.
Yinelenen bükümlerde minimum yarıçap kesinlikle uygulanmalıdır, aksi takdirde malzemenin yorulma kırılması kolayca meydana gelir. Malzeme performansını etkiler. Poliimid ısıya dayanıklı ve tekrar tekrar bükülmeye karşı dayanıklıdır, polyester ise maliyeti düşük olup statik uygulamalar için uygundur. Bakır folyo ne kadar inceyse esneklik o kadar iyidir.
Ana işlevi, lehim lekeleri için yerel düznessel ve mekanik destek sağlamaktır (konektörler, komponentler, test noktaları). Bükülme geriliminden dolayı lehim birleşimlerinin çatlamasını önler. Sağlam yapışma için ısıya dayanıklı yapıştırıcılar gereklidir.
Kullanılan malzemeler: FR4 (düşük maliyetli), poliimid (iyi termal uyum), alüminyum sac (yüksek dayanımlı). Takviyeler, kabuklanmayı önlemek için hassas kesim ve kenar işleme (bant/kaplama filmi sarma gibi) gerektirir.
Kablo planlaması: Tel genişliğini (akım taşıma ve sertliği etkiler) ve aralığı (kıvrılma sırasında kısa devre oluşturmamak için) erken aşamada belirleyin. Kıvrılma bölgesine gelen tellerin düzgün eğrilerden oluşmasına dikkat edin.
Kıvrılma bölgesi işleme: Ana sinyal hatlarından ve geçiş deliklerinden kaçının. Önemli ağlar, sabit alanlarda yerleştirilmelidir.
Bileşen yerleşimi: Öncelikle bükülme olmayan bölgelere yerleştirin. Eğer kıvrılma bölgesine yakın olacaksa, esnek konnektörler veya ZIF soketler kullanılmasını düşünün.
Tasarım araçları: Esnek tasarım desteği sunan, katmanlı modelleme, gerilim analizi ve kıvrılma simülasyonu fonksiyonlarına sahip CAD araçları kullanın ve mekanik tasarım ile uyumlu çalışmayı sağlayın.
Esnek PCB teknolojisi, alan kazanımı, ağırlık azalması ve montajın basitleştirilmesi sayesinde tasarım olanaklarını genişletir. Tek taraflı, çift taraflı, çok katmanlı veya rigid-flex (katı-esnek) kartları ihtiyaçlarınıza göre seçin. Uygun malzeme seçimi, kablo planlaması ve büküm tasarımı ile dinamik uygulamalarda güvenilirliğini sağlayın.
PCBasic gibi üreticiler, uzmanlık, hızlı prototipleme ve seri üretim desteği sunar. Doğru esnek kart tipini seçmek, hareketli parçalara sahip ince ve hafif elektronik cihazları verimli ve güvenilir şekilde geliştirmeye yardımcı olur.
SedyeBasım
Bakırlı PCB
Smt montaj
Teflon PCB
