Sve što biste trebali znati o FPCB-u

Razlog zašto su napravljena fleksibilna štampana kola bio je da se oslobode potrebe za krutim kabelskim svežnjama. Fleksibilna štampana kola koriste se u gotovo svakoj industriji zbog povezivanja, mobilnosti, nosivih uređaja, smanjivanja i drugih modernih trendova. U svom najosnovnijem smislu, fleksibilno kolo se sastoji od mnogih vodiča koji su razdvojeni lomljivim dielektričnim filmom. Fleksibilne štampane ploče mogu se koristiti za sve, od najjednostavnijih do najkomplikovanijih zadataka.

Istorija FPCB

Na prijelazu iz 20. stoljeća, istraživači u novom telefonskom biznisu vidjeli su potrebu za standardnim, fleksibilnim električnim krugovima. Kola su napravljena od naizmjeničnih slojeva provodnika i izolatora. Prema engleskom patentu iz 1903. godine, kola su napravljena stavljanjem parafina na papir i postavljanjem ravnih metalnih provodnika. U svojim bilješkama iz otprilike istog vremena, Thomas Edison je predložio korištenje lanenog papira obloženog celuloznom gumom i iscrtanog grafitnim prahom. Kasnih 1940-ih, kada su se prvi put koristile tehnike masovne proizvodnje, podneseno je nekoliko patenata za kola za foto-jetkanje na fleksibilnim podlogama. Dodavanje aktivnih i pasivnih komponenti u fleksibilna kola dovelo je do razvoja „tehnologije fleksibilnog silicija, koja opisuje sposobnost kombinovanja poluprovodnika (koristeći tehnologije kao što su tankoslojni tranzistori) na fleksibilnoj podlozi. Zahvaljujući kombinaciji ugrađenog računanja i kapaciteta senzora, došlo je do uzbudljivih novih razvoja u mnogim poljima sa uobičajenim prednostima fleksibilne arhitekture kola. Novi razvoj, posebno u avionima, medicini i potrošačkoj elektronici. 

Šta je FPCB?

U poređenju sa redovnim PCB, postoje značajne razlike u načinu na koji su dizajnirani, napravljeni i kako rade. Netačno je reći da su moderne proizvodne tehnike „štampane“. Budući da se slikanje fotografija ili lasersko snimanje sve više koristi za definiranje uzoraka umjesto za ispis, sloj metalnih tragova je zalijepljen na dielektrični materijal kao što je poliimid kako bi se napravio fleksibilno tiskano kolo. . Debljina dielektričnog sloja može se kretati od .0005 inča do .010 inča. Dok debljina metalnog sloja može biti od .0001 inča do >.010 inča. Adhezije često pričvršćuju metale na njihove podloge, ali su moguće i druge metode, kao što je taloženje parom. Bakar može oksidirati, pa je obično prekriven zaštitnim slojem. Zlato ili lem su najčešći izbor jer provode struju i mogu podnijeti okoliš. Dielektrični materijal se obično koristi kako bi se sklopilo od oksidacije ili kratkog spoja na mjestima gdje ništa ne dodiruje. 

Struktura FPCB

Fleksibilni PCB-i mogu imati jedan, dva ili više slojeva kola, poput krutih PCB-a. Većina jednoslojnih fleksibilnih štampanih kola sastoji se od ovih delova: 

  • Film dielektrične podloge služi kao osnova PCB-a. Materijal koji se najčešće koristi, poliamid (PI), ima jaku otpornost na vuču i temperaturu.
  • Električni provodnici na bazi bakra koji služe kao tragovi kola
  • Zaštitni premaz se stvara pomoću pokrivnog sloja ili pokrivnog premaza.
  • Polietilen ili epoksidna smola je ljepljiva tvar koja drži različite komponente kola zajedno.
jednoslojni fpcb
jednoslojni fpcb

Prvo se ugravira bakar kako bi se otkrili tragovi, a zatim se probuši zaštitni omotač (poklopac) kako bi se otkrile jastučići za lemljenje. Dijelovi se čiste, a zatim umotaju zajedno kako bi se dobio konačni proizvod. Igle i terminali izvan kruga su uronjeni u lim kako bi pomogli pri zavarivanju ili spriječili da zarđaju. Ako je kolo komplicirano ili mu je potreban bakarni štit za uzemljenje, prelazak na dvoslojni ili višeslojni FPC je od suštinskog značaja. Višeslojni FPC se izrađuju na sličan način kao i jednoslojni FPC. Ali, u višeslojnim FPC-ovima, PTH (Plate Through Hole) mora biti dodat za povezivanje provodnih slojeva. Ljepljivi materijal lijepi vodljive staze na dielektričnu podlogu ili, u višeslojnim fleksibilnim kolima, lijepi različite slojeve zajedno kako bi napravio strujni krug. Osim toga, ljepljivi film može zaštititi fleksibilni krug od oštećenja uzrokovanih vlagom, prašinom i drugim česticama.

dvoslojni fpcb
dvoslojni fpcb

Proces proizvodnje FPCB-a

Snimanje šeme, raspored štampane ploče i proizvodnja i montaža ploče su opisi na visokom nivou koraka u dizajniranju i izradi PCB-a, ali detalji su komplikovani. U ovom dijelu ćemo pogledati svaki korak. 

  • Konstruišite šemu

Pre nego što počnete da dizajnirate ploču pomoću CAD alata, ključno je završiti projektovanje komponenti biblioteke. To znači pravljenje logičkih simbola za dijelove koje možete izraditi, kao što su otpornici, kondenzatori, induktori, veze i IC. To možete koristiti u shemi (ICs). Kada su ovi dijelovi spremni, možete početi tako što ćete ih poredati na šematskim listovima pomoću CAD alata. Nakon što su dijelovi grubo sastavljeni, možete nacrtati žice da pokažete kako se igle šematskih simbola povezuju. U krugovima elektronske memorije i podataka, mreže su linije koje prikazuju pojedinačne mreže ili grupe mreža. Tokom šematskog snimanja, morate pomicati dijelove procesa kako biste napravili jasan i čitljiv dijagram. 

  • Simulacija kola

Nakon što nacrtate dijelove i veze šeme, možete testirati krug da vidite da li radi. Ovo možete još jednom provjeriti koristeći SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) simulacije kola u programu za modeliranje. Prije izrade stvarnog hardvera, PCB inženjeri mogu koristiti ove alate za simulaciju sklopova koje su dizajnirali. Alati za dizajn PCB-a su neophodni jer mogu uštedjeti vrijeme i novac. 

  • Podešavanje CAD alata

Sa današnjim dizajnerskim alatima, dizajneri PCB-a imaju pristup mnogim karakteristikama, kao što je mogućnost postavljanja pravila dizajna i ograničenja. To sprečava ukrštanje pojedinačnih mreža i daje dovoljno prostora između komponenti. Dizajneri takođe imaju pristup širokom spektru dodatnih alata. Alati kao što su rešetke za dizajn. Olakšava postavljanje komponenti i tragova rute na organiziran način. 

  • Komponente za izgled

Nakon što ste napravili bazu podataka dizajna i podatke šeme o tome kako se mreže povezuju, možete napraviti stvarni raspored ploče. Prvo, morate staviti otiske komponenti unutar obrisa ploče u CAD programu kada dizajner klikne na otisak. Pojavit će se grafika “ghost-line” koja prikazuje mrežne veze i do kojih komponenti vode. Sa praksom, dizajneri će naučiti kako da pozicioniraju ove dijelove za najbolje performanse – uzimajući u obzir stvari kao što su povezanost, vruće tačke, električni šum i fizičke prepreke kao što su kablovi, konektori i hardver za montažu. Dizajneri ne mogu razmišljati o tome šta je krugu potrebno. Dizajneri također moraju razmišljati o tome gdje će staviti dijelove kako bi ih proizvođaču bilo najlakše spojiti. 

  • PCB Routing

Sada kada je sve tamo gde treba da bude, možete da zakačite mreže. Da biste to učinili, trebate napraviti linije i ravnine na crtežu od spojeva u mreži s gumenim trakama. CAD programi imaju nekoliko korisnih funkcija, kao što su funkcije automatskog usmjeravanja koje skraćuju vrijeme dizajna, što im pomaže u tome. 

Veoma je važno obratiti pažnju na rutiranje. Potrebno je osigurati da dužina mreža bude prikladna za signale koje nose i da ne prolaze kroz područja s puno buke. Zbog toga, unakrsni razgovori i drugi problemi sa integritetom signala mogu uticati na to koliko dobro ploča radi nakon što je napravljena. 

  • Uspostavite jasan put povratne struje PCB-a.

Morate povezati najaktivnije dijelove na ploči, poput integriranih kola (IC), na mrežu za napajanje i uzemljenje. Sve što trebate učiniti da napravite čvrste ravni do kojih ovi dijelovi mogu dosegnuti je poplaviti područje ili sloj. Kada je u pitanju pravljenje energetskih i zemaljskih aviona, stvari su komplikovanije. Ova krila takođe imaju vitalni posao slanja povratnih signala duž traga. Ako ravni imaju previše rupa, izreza ili rascjepa, povratni putevi mogu biti vrlo bučni i naštetiti performansama PCB-a. 

  • Konačna provjera pravila

Vaš dizajn PCB-a je skoro gotov sada kada ste završili sa stavljanjem komponenti, tragovima rutiranja i pravljenjem strujnih i uzemljenih ravni. Sljedeći korak je postavljanje teksta i oznaka koje će biti prosejane na vanjskim slojevima i provođenje konačne provjere pravila. 

Stavljanje imena, datuma i informacija o autorskim pravima na ploču pomoći će drugima da pronađu dijelove. U isto vrijeme, morate napraviti i koristiti proizvodne crteže u kreiranju i sastavljanju PCB-a. Dizajneri PCB-a također koriste alate koji im pomažu da odrede koliko će koštati izrada ploče. 

  • Napravite ploču

Nakon što kreirate datoteke sa izlaznim podacima, sljedeći korak je da ih pošaljete u proizvodni pogon kako bi napravili ploču. Nakon što izrežete tragove i ravnine u metalne slojeve, morate ih pritisnuti zajedno kako biste stvorili "golu ploču" koja je spremna za sastavljanje. Kada ploča stigne do mjesta gdje je možete sastaviti, možete joj dati dijelove koji su joj potrebni. Nakon toga, možete ga proći kroz jedan od nekoliko procesa lemljenja dizajniranih za svaki dio. Ploča je konačno spremna sada kada je prošla sve potrebne testove. 

Materijali koji se koriste za izradu FPCB

FPCB proizvodi nisu samo napravljeni od fleksibilnog materijala, već su i lagani i tanki. Struktura je toliko lagana da je možete rastegnuti mnogo puta bez povrede izolacije na PCB-u. Mekana ploča ne može podnijeti visoku struju provodljivosti ili napon jer je napravljena od plastike i sastoji se od žica. To ga čini manje korisnim u elektronskim kolima velike snage. Ali meke ploče možete često koristiti u potrošačkoj elektronici male snage i niske struje. Meke ploče se rijetko koriste kao primarna noseća ploča u dizajnu proizvoda jer je njihova jedinična cijena visoka. To je zato što ključni materijal PI kontrolira koliko mekih ploča košta po jedinici. Umjesto toga, oni su angažirani da izvedu samo „meke“ dijelove kritičnog dizajna. Elektronske komponente ili funkcionalni moduli koji se moraju pomicati i raditi trebaju mekane ploče. Na primjer, elektronski zum objektiv u digitalnom fotoaparatu ili elektroničko kolo glave za čitanje u optičkom pogonu su primjeri toga. PI, koji se naziva i poliimid (PI), može se dalje podijeliti na potpuno aromatične i poluaromatične PI. Možete ga koristiti na osnovu njegove molekularne strukture i sposobnosti da podnese visoke temperature. Potpuno aromatični PI je hemijsko jedinjenje koje je jedna od direktnih vrsta PI. Stvari mogu biti meke ili tvrde, ili mogu biti oboje. Budući da su infuzirani, materijali koji se mogu ubrizgati ne mogu se oblikovati, ali se mogu drobiti, sinterirati i koristiti drugačije. Poluaromatični PI je vrsta polieterimida koji pripada ovoj grupi. Budući da je materijal termoplastičan, brizganje se često koristi za izradu polieterimida. Kod termoreaktivnog PI-a možete koristiti laminiranje impregniranih materijala, kompresiono prešanje i transferno prešanje, kojima je potreban različit kvalitet sirovina. 

Vrste FPCB-a

Flex kola dolaze u osam tipova, od jednoslojnih preko višeslojnih do krutih. Evo nekih od najčešćih tipova fleksibilnih kola. 

  • Jednostrani fleksibilni krugovi: Ova kola imaju jedan sloj bakra između dva sloja izolacije. Ili jedan sloj izolacije (obično poliimid) i jedna strana koja nije pokrivena. Raspored kola je zatim hemijski urezan u bakarni sloj ispod. Zbog načina na koji su napravljeni, komponente, konektori, igle i učvršćivači mogu se dodati jednostranim fleksibilnim štampanim pločama.
  • Jednostrani fleksibilni krugovi s dvostrukim pristupom: Neki jednostrani flex PCB-i imaju raspored koji omogućava da se provodnici kola dohvate sa obe strane ploče. Korištenje fleksibilnog PCB-a i specifičnih slojeva za ovu funkciju dizajna omogućava da se dođe do jednog sloja bakra kroz poliimidni sloj osnovnog materijala.
  • Dvostrani fleksibilni krugovi: Ova kola su fleksibilne štampane ploče sa dva provodna sloja. Ovi krugovi su odvojeni poliimidnom izolacijom. Vanjske strane provodnog sloja mogu biti ili izložene ili prekrivene. Većina slojeva je povezana oblaganjem kroz rupe, ali postoje i drugi načini. Kao i jednostrane verzije, dvostrane fleksibilne PCB-e mogu držati dodatne dijelove kao što su igle, spojevi i učvršćivači.
  • Višeslojni fleksibilni PCB-i. Ova kola koriste tri ili više fleksibilnih provodnih slojeva sa izolacionim slojevima između da bi napravili jednostrana i dvostrana kola. Vanjski slojevi ovih jedinica obično imaju poklopce i prolaznu rupu. Često su obloženi bakrom i protežu se duž debljine ovih fleksibilnih kola. Sa višeslojnim fleksibilnim kolima možete izbjeći probleme s ukrštanjem, unakrsnim razgovorima, impedancijom i ekranizacijom. Postoji mnogo načina za projektovanje višeslojnih kola. Na primjer, slijepi i ukopani spojevi mogu graditi višeslojne fleksibilne ploče kao što to može FR4. Također, možete laminirati slojeve višeslojnog kola iznova i iznova radi dodatne zaštite, ali ovaj korak se obično preskače ako je fleksibilnost važnija.
  • Kruto-fleksibilna kola: Ovi PCB-i su malo drugačiji od ostalih i obično koštaju više od drugih fleksibilnih PCB opcija, iako služe istoj svrsi. Većinu vremena ovi dizajni imaju dva ili više provodnih slojeva, sa krutom ili fleksibilnom izolacijom između svakog od njih. Za razliku od višeslojnih kola, oni koriste samo učvršćivače da drže jedinicu zajedno, a provodnici se postavljaju na slojeve koji nisu fleksibilni. Zbog toga su rigid-flex PCB-i postali popularni u avio-svemirskoj i odbrambenoj industriji.
  • Aluminijumske fleksibilne ploče: Fleksibilne aluminijske tiskane ploče najbolje funkcioniraju u industrijama poput medicine i automobila koji troše puno struje i svjetla. A pošto su mali, možda će moći da prođu kroz mala vrata. Ovo su odlične investicije jer su jeftine, lagane i dugotrajne. Takođe imaju aluminijumske slojeve koji pomažu da se toplota kreće kroz njih.
  • mikro kola: Fleksibilne ploče s mikrosklopkama najbolje su rješenje za potrošačku elektroniku. Zbog svoje male težine i otpornosti na udarce i vibracije, ovi materijali su savršeni za potrošačku elektroniku. Mikrokrugovi imaju dobar integritet signala, tako da njihova mala veličina ne utiče na njihov rad.
  • Ploče sa interkonektorom visoke gustine (HDI) sa fleksibilnim krugovima: One imaju jednu od najbrže rastućih tehnologija u poslovanju sa štampanim pločama. Budući da imaju više žica od tradicionalnih ploča, poboljšavaju električne performanse i brzinu dok opremu čine lakšom i manjom. Odlično rade u uređajima kao što su mobilni telefoni, računari i konzole za video igre.
  • Ultra tanke, fleksibilne štampane ploče: Oni imaju male, tanke dijelove i materijale od ploča. To ih čini savršenim za elektroniku koju treba prenositi ili staviti u tijelo. Ili za bilo koju drugu upotrebu za koju su potrebne vrlo lagane ploče.
flex,štampano,kružno,ploča,sa,bakar,sloj,u,čovjek,prsti
fpcb

FPCB aplikacije

Fleksibilna štampana ploča je ista kao i obična štampana ploča, osim što su spojevi kola napravljeni od fleksibilnog osnovnog materijala. Ovo je posebno korisno za stvari koje nisu predviđene za trajno instaliranje. Fleksibilni PCB-i se koriste u sve više industrija jer traju dugo i zauzimaju malo prostora. Evo nekoliko primjera gdje i kako se ova tehnologija može koristiti: 

  • automobilska industrija: Sve više automobila ima elektronske dijelove. Dakle, bitno je da kola mogu podnijeti udarce i trzaje koji se dešavaju u automobilu. Fleksibilna štampana ploča je ključna poslovna opcija jer je jeftina i dugo traje.
  • Potrošačka elektronika: Fleksibilne štampane ploče (PCB) se često koriste u potrošačkoj elektronici. Na primjer, mobilni telefoni, tableti, kamere i video rekorderi. Sposobnost fleksibilnog PCB-a da podnese udarce i vibracije će vam dobro doći ako trebate često premještati ove stvari.
  • Digitalne, RF i mikrotalasne aplikacije velike brzine: Fleksibilni PCB-i su odlični za visoke frekvencije. Možete ih koristiti u digitalnim, RF i mikrovalnim aplikacijama velike brzine jer su pouzdani.
  • Industrijska elektronika. Industrijskoj elektronici su potrebni fleksibilni PCB-i koji mogu apsorbirati udarce i zaustaviti vibracije jer moraju podnijeti veliki stres i vibracije.
  • LED: LED diode postaju standard za rasvjetu u domovima i poslovnim prostorima. LED tehnologija je veliki dio ovog trenda jer dobro funkcionira. Većinu vremena jedini problem je toplota, ali dobar prenos toplote fleksibilne štampane ploče može pomoći.
  • Medicinski sistemi: Kako potražnja za elektronskim implantatima i prijenosnom hirurškom opremom raste. Ovo čini kompaktne i guste elektronske dizajne kritičnijim u sektoru medicinskih sistema. Možete koristiti fleksibilne štampane ploče u oba. Zato što ih možete saviti, a oni mogu podnijeti naprezanje hirurške tehnologije i implantata.
  • Energetska elektronika. U polju energetske elektronike, fleksibilna štampana ploča ima dodatnu prednost u rukovanju većim strujama jer ima vrlo fleksibilne slojeve bakra. Ovo je vrlo važno u poslovanju energetske elektronike jer uređajima treba više energije kada rade punim kapacitetom.

Važnost FPCB-a

Fleksibilne ploče možete često koristiti iu dinamičkim i u statičnim situacijama jer ih možete saviti. U poređenju sa krutim PCB-ima, možete rastegnuti ploče sa kola koje se koriste u dinamičkim aplikacijama bez lomljenja. Mjerenja bušotina u industriji nafte i plina savršena su za dizajn fleksibilnih kola. Budući da mogu izdržati visoke temperature (između -200°C i 400°C), iako fleksibilne ploče imaju svoju upotrebu, ne možete ih koristiti umjesto običnih ploča. Krute ploče su prirodan izbor jer su jeftine. Možete ih koristiti u automatiziranim aplikacijama za proizvodnju velikog obima. Fleksibilne ploče su način za performanse, tačnost, preciznost i dosljedno savijanje. 

Izazovi i razmatranja troškova FPCB-a

Prilikom rada sa FPCB-ima, kao kada pokušavate napraviti izmjene ili popravke, mogu se dogoditi problemi. Potrebna vam je nova osnovna mapa ili ponovno pisanje softvera za litografiju da biste promijenili dizajn. Nije lako napraviti promjene jer prvo morate skinuti zaštitni sloj sa ploče. Dužina i širina su ograničene zbog veličine mašina koje se koriste za njihovu izradu. Takođe, možete pokvariti FPCB-ove ako njima rukujete nepažljivo. Dakle, ljudi koji znaju šta rade trebaju ih zalemiti i popraviti.

Trošak je uvijek glavni faktor. Međutim, aplikacija uvelike utiče na to koliko su isplativi FPCB-i u poređenju sa krutim PCB-ima. Pošto je svaka FPCB aplikacija jedinstvena, troškovi vezani za početni dizajn kola, raspored i fotografske ploče su skupi za male brojeve.

FPCB bi u konačnici mogli biti pristupačniji za veće količine proizvodnje zbog manjeg broja žica, konektora, snopova žica i drugih dijelova potrebnih za montažu. Ovo je posebno tačno kada se uzmu u obzir prednosti uzvodno i nizvodno, kao što su smanjeni rizik u lancu snabdevanja i smanjenje zahteva za održavanjem izazvano dostupnošću manjeg broja delova.

fpcb
fpcb

Napredne karakteristike FPCB-a

Industrija fleksibilnih kola raste stabilnim tempom. Zbog ovog rasta došlo je do više poboljšanja u tehnologiji, kao što su: 

  • Grafički slojevi: Grafička preklapanja omogućavaju korisnicima da razgovaraju sa kolom ispod PCB-a. To su akrilne ili poliesterske navlake za PCB. Ovi slojevi često imaju LED diode, LCD-e i prekidače koji korisnicima omogućavaju da razgovaraju sa PCB-om onako kako žele.
  • Hot Bar Lem: Možete koristiti vezu za lemljenje vruće šipke umjesto konektora za povezivanje tvrdog ploča i fleksibilnog kruga. Rezultat je jeftinija veza koja je jača i duže traje.
  • Laserski izrezani utori i rupe: U prošlosti ste mogli rezati FPCB brijačima. A kvalitet reza ovisio je o tome koliko je osoba dobro koristila britvu. Ali sa laserima koje sada imamo, možemo rezati linije sa puno preciznosti i kontrole, što nam omogućava da napravimo još manja kola na fleksibilnim štampanim pločama.
  • Panelizacija: Ploče sa kola, koje se nazivaju PCB, kada se sastavljaju u velike ploče od mnogih modula. U "pick-and-place" montažnim linijama. Ovo može znatno ubrzati proces sastavljanja fleksibilnih kola. Drugi korak je podjela jedinica u manje grupe.
  • Ljepila osjetljiva na pritisak. Ljepila osjetljiva na pritisak spajaju stvari tako što skidaju podlogu i utisnu predmet u ljepilo. Ovaj materijal se često koristi na štampanim pločama (PCB) kako bi se dijelovi kola zadržali na mjestu bez upotrebe lema.
  • Zaštita: U prošlosti su elektromagnetne smetnje bile problem. To je bio problem, posebno na mjestima gdje postoji veća vjerovatnoća da će elektronika biti pogođena time. Ovo je sada manji problem jer se tehnologija zaštite poboljšala. Smanjio je šum i olakšao kontrolu impedancije signalnih linija.
  • Učvršćivači: Ukrućenja napravljeni od materijala kao što su FR4 i poliimid se često dodaju savitljivim krugovima na mjestima spajanja. Tačke povezivanja na kojima bi kolo moglo koristiti dodatnu podršku. Zbog toga će krug trajati duže i raditi bolje.
led traka
led traka

Prednosti korištenja FPCB-a

Flex PCB tehnologija omogućava izradu mnogih novih proizvoda i izgleda. Njegova savitljivost je tražena u električnim dijelovima. Električni dijelovi kao što su veze, žice, kablovi i štampane ploče. Evo nekih od prednosti korištenja flex sklopova.

  • FPCB-i smanjuju težinu uređaja za oko 70%.
  • Daju više mogućnosti za bolje elektronsko pakovanje.
  • FPCB vam pomažu da riješite probleme sa pakovanjem i ožičenjem. To je zato što je fleksibilan, prilagodljiv i može mijenjati oblik.
  • FPCB smanjuju potrebu za žicama, priključcima, štampanim pločama i kablovima. Pomaže u rješavanju problema kako povezati stvari.
  • Mogućnost izrade 3D paketa omogućena je usklađenošću i vitkošću materijala.
  • Električna integracija: jednostavno je kreirati prilagođena rješenja. Omogućava vam da svoj dizajn bazirate na mnogim materijalnim alternativama. Također, možete birati između raznih tehnika i stilova oblaganja.
  • Bez obzira koliko je vaš hladnjak dobar ili jak, fleksibilno štampano kolo može podnijeti toplinu. Dakle, dobro rade u situacijama velike snage.
  • FPCB osiguravaju mehaničku i električnu ponovljivost.
  • Oni koštaju 30% manje od tradicionalnih tvrdih ožičenja i drugih metoda montaže.
  • FPCB treba oko 30% manje prostora.
  • FPCB je pouzdaniji jer se s njim ne mogu dogoditi greške u ožičenju.

Nedostaci upotrebe FPCB-a 

  • Početni dizajn kola fleksibilnog kola, ožičenje i fotografski majstori su skuplji. Skupe su jer ih možete napraviti za svaku aplikaciju. Flexi-PCB-i nisu isplativi za male količine.
  • Fleksibilne ploče su izazovne za zamjenu i popravku. Kada se konstruiraju, morate promijeniti fleksibilne krugove iz originalnog dizajna ili programa za crtanje svjetla. Površina ima zaštitni sloj koji morate ukloniti prije popravke i vratiti nakon toga. 
  • Pošto su male, fleksibilne štampane ploče se retko koriste. Stoga se njihova proizvodnja obično obavlja u serijama. Zbog ograničenja veličine mašina koje se koriste za njihovu izradu, ne možete ih napraviti ni duge ni široke.
  • Lako je oštetiti fleksibilno kolo ako ga nepažljivo koristite, a može doći i do oštećenja ako nije ispravno postavljeno. Zbog toga su za lemljenje i preradu potrebni kvalifikovani operateri.

Razlike između krutih PCB-a i fleksibilnih PCB-a

rigid flex pcb vs. flex pcb
rigid flex pcb vs. flex pcb

Kada većina ljudi pomisli na ploču sa električnim kolom, oni zamišljaju tvrdo štampanu ploču (PCB). Preko neprovodne baze. Ove ploče povezuju električne dijelove sa provodljivim šinama i drugim dijelovima. Staklo se često koristi kao neprovodni materijal podloge krutih ploča. Budući da ploču čini jakom i krutom, kruta ploča može spriječiti da se komponente prevru zbog svog robusnog dizajna. Možete napraviti tradicionalne ploče od tvrdih materijala poput bakra ili aluminija. Ali možete napraviti fleksibilne PCB-e koje je lakše savijati, kao što je poliimid. Fleksibilni krugovi mogu apsorbirati udar, pustiti dodatnu toplinu i poprimiti širok raspon oblika jer ih možete saviti. Budući da su napravljeni da budu fleksibilni, fleksibilna kola se koriste u sve više malih, modernih elektronskih uređaja. Postoje neke značajne razlike između štampanih ploča (PCB) i fleksibilnih kola. 

  • Budući da je valjani žareni bakar fleksibilniji od elektrodeponiranog bakra, možete ga koristiti kao provodljivi materijal u savitljivim krugovima umjesto elektrodeponiranog bakra.
  • U proizvodnji možete koristiti prekrivač umjesto maske za lemljenje. To možete učiniti da zaštitite izloženo kolo na fleksibilnom PCB-u.
  • Iako su fleksibilna kola skuplja, krute ploče su jeftinije. Ali budući da su fleksibilni krugovi mali, inženjeri ih mogu koristiti kako bi smanjili svoje uređaje. Oni štede novac na načine koji nisu očigledni.

Važnost FPCB-a u LED trakama

Kako se tehnologija poboljšava, LED trake postaju sve popularniji. LED trake su već odličan način da osvijetlite i ukrasite svoj dom, a fleksibilna štampana ploča samo poboljšava stvari. LED trake su strujne ploče koje su međusobno povezane. SMT (Surface Mount Technology) se koristi za izradu fleksibilnih štampanih ploča (PCB) sa delovima koji se postavljaju na površinu (SMD LED diode, konektori, itd.). . Kada se LED čipovi sastavljaju, FPCB služi kao osnova za njih. Koliko je važna struktura ploče, koliko dobro se može osloboditi topline. Fleksibilna elektronika je velika pomoć kada su LED trake u pitanju. Poput krutih PCB-a, različiti FPCB-i su jednoslojna, dvoslojna i višeslojna PCB kola. 

Pitanja i odgovori 

Fleksibilna štampana ploča je pravi put kada vam treba štampana ploča koja može poprimiti bilo koji oblik. Često se koriste tamo gdje je potrebno održavati konstantnu gustinu i temperaturu. U flex dizajnu možete koristiti poliimid ili prozirni poliesterski film kao podlogu. Ovi materijali mogu dobro podnijeti toplinu i pogodni su za lemljenje komponenti. 

  1. Uzmite bakreni film. Nabavite nekoliko poliimidnih listova koji su tanki kao papir i imaju bakar na jednoj ili obje strane.
  2. Štampajte čvrstim mastilom. Pronađite štampač sa čvrstim mastilom da biste mogli da štampate na bakrenoj foliji.
  3. Štampajte na Pyraluxu
  4. Etch it. 
  5. Stavite dijelove na ploču. 
  1. Jednostrane PCB-e.
  2. Dvostrane PCB-e.
  3. Višeslojni PCB.
  4. Čvrsti PCB-i.
  5. Flex PCBs.
  6. Krute-flex PCB-e.

Možete koristiti FPCB u svoj elektronici, kao što su kalkulatori, mobilni telefoni, štampači i LCD televizori. Kamere. Možete ih koristiti u mnogim medicinskim uređajima, kao što su monitori srca, pejsmejkeri i slušni aparati. Možete ih koristiti i u robotskim rukama, mašinama za obradu, skenerima bar kodova itd.

  1. Proširena upotreba je moguća za nekoliko artikala u različitim industrijama zahvaljujući fleksibilnosti.
  2. Povećana pouzdanost zbog manje šanse za kvar žične veze
  3. smanjenje težine i dimenzija u odnosu na krute ploče
  4. Flex PCB-i su prikladni za oštra okruženja zbog svog širokog temperaturnog raspona.
  5. Gustina kruga je visoka

Za razliku od tradicionalnih PCB-a, fleksibilna kola obično imaju jezgra napravljena od fleksibilnog polimera umjesto od fiberglasa ili metala. Većina flex PCB-a napravljena je od poliimidnog (PI) filma kao osnovnog materijala. Čak i nakon što je termosetiran, PI film je i dalje fleksibilan, što znači da ne postaje mekši kada se zagrije. 

Većina krutih fleksibilnih PCB-a ima debljinu između 0.2 mm i 0.4 mm. Štampana ploča (PCB) sa jednim slojem ima debljinu od oko 0.2 mm, dok PCB sa skoro četiri sloja ima debljinu od 0.4 mm. 

Troškovi izrade rigid-flex PCB-a su veći od cijene običnog PCB-a. Ali lakše se sastavlja i zahtijeva manje lemljenja i konektora od ploče do ploče. Zbog toga će se smanjiti troškovi izrade vašeg sistema ili proizvoda, posebno ako je površina mala. 

Štampane ploče (PCB) mogu biti ili krute ili fleksibilne. Povezuju elektronske dijelove raznih potrošačkih i nepotrošačkih uređaja. Kao što mu ime govori, kruta štampana ploča (PCB) ima osnovni sloj koji ne možete savijati. Ali možete savijati, uvijati i savijati fleksibilne PCB-ove. 

Štampano kolo je vrsta električnog uređaja u kojem štampate ožičenje i druge dijelove kao tanak sloj provodljivog materijala preko izolacijske podloge koristeći jednu od nekoliko grafičkih tehnika.

  1. Ispitivanje u krugu
  2. Testiranje leteće sonde
  3. Automatska optička inspekcija (AOI)
  4. Burn-in testiranje
  5. Rentgenski pregled
  6. Funkcionalno testiranje
  7. Još jedno funkcionalno testiranje (lemljivost, kontaminacija i još mnogo toga)
  1. Medicinski aparati. 
  2. LED diode. 
  3. potrošačka elektronika. 
  4. Industrijska oprema.
  5. Automotive Components. 
  6. Vazdušne komponente. 
  7. Pomorske aplikacije. 
  8. Sigurnosna i sigurnosna oprema.
  1. Flex PCB su skupi u početku.
  2. FPC-ove može biti teško popraviti i promijeniti:
  3. Ograničena veličina 
  4. Ranjivo na oštećenja:

Savitljivo kolo možete okarakterizirati sa dva ili više bakrenih vodljivih slojeva.

Koliko je PCB slojeva potrebno zavisi od broja pinova i signalnih slojeva. Za gustinu pinova od 1 potrebna su vam dva sloja signala. Broj potrebnih slojeva raste kako se gustoća igle smanjuje. PCB-i moraju imati najmanje deset slojeva kada su pinovi po kvadratnom inču manji od 0.2. 

Da bi većina ovih uređaja radila, potrebni su im jaki signali. Sa 7-slojnom PCB-om, možete zadržati unakrsne razgovore i EMI male. Zbog toga se odlično uklapa u sisteme poput ovih. Možete pronaći PCB sa sedam slojeva u novom računaru. 

Iako su troslojni PCB mogući. Troslojni PCB-i se rijetko koriste jer četveroslojni PCB-i mogu učiniti sve što troslojni PCB mogu učiniti i više. 

Dvoslojni PCB je štampana ploča sa bakrenim premazom i na vrhu i na dnu. Naziva se i dvostrani PCB. Srednji dio štampane ploče je izolacijski sloj jer je jednostavan za korištenje i može se polagati i lemiti s obje strane.

Dvoslojni PCB imaju dvostrane tragove sa gornjim i donjim slojem. Dok četveroslojni PCB imaju četiri sloja.

Ovih šest slojeva imaju slojeve signala, uzemljenje (GND) i napajanje. Prvi i šesti sloj moraju biti signalni slojevi. Prva četiri sloja PCB-a mogu se postaviti na dva načina: sa dva sloja signala, jednim slojem uzemljenja i jednim slojem napajanja.

rezime

Možete savijati i savijati FPC kako bi odgovarali različitim oblicima i veličinama. To ih čini lakšim za dizajn i korištenje. Ne možete postaviti standardna kruta kola na mjesta neparnih dimenzija, ali fleksibilna kola mogu. Fleksibilna kola zauzimaju manje prostora na matičnoj ploči aplikacije. To ih čini jeftinijim i manje glomaznim. Iskorištavanjem raspoloživog prostora na najbolji način, bolje upravljanje toplinom čini tako da je potrebno manje topline premještati. Fleksibilna štampana kola mogu biti pouzdanija i traju duže od krutih PCB-a, posebno kada su kola stalno podrhtavana ili pod mehaničkim opterećenjem. FPCB-i su zamijenili tradicionalne metode povezivanja. FPCB-i su ih zamijenili na bazi lemljenih žica i ručno ožičenih konektora zbog njihove jeftine težine, tankog profila, odlične mehaničke otpornosti, otpornosti na visoke temperature i atmosferske utjecaje i dobre elektromagnetne otpornosti (EMI). Razmislite koliko bi bilo teško povezati sve ekrane, kontrolere i displeje u modernom automobilu (rotacione komande, dugmad itd.) jer je ova elektronika izložena mehaničkim opterećenjima i vibracijama. Potrebna im je sigurna veza bez obzira na to kako vozilo radi. FPCB osiguravaju nula zastoja, dug radni vijek i minimalno održavanje u automobilskoj industriji. 

LEDYi proizvodi visokokvalitetne LED trake i LED neon flex. Svi naši proizvodi prolaze kroz visokotehnološke laboratorije kako bi osigurali najviši kvalitet. Osim toga, nudimo prilagodljive opcije za naše LED trake i neon flex. Dakle, za premium LED traku i LED neon flex, kontaktirajte LEDYi ŠTO JE PRIJE MOGUĆE!

Kontaktirajte nas odmah!

Imate pitanja ili povratne informacije? Voljeli bismo čuti od vas! Samo popunite formular ispod, a naš ljubazni tim će odgovoriti u najkraćem mogućem roku.

Dobijte trenutnu ponudu

Kontaktirat ćemo vas u roku od 1 radnog dana, obratite pažnju na e -poruku sa sufiksom “@ledyilighting.com”

Uzmi svoj BESPLATNO Ultimativni vodič za LED trake e-knjiga

Prijavite se za LEDYi bilten putem e-pošte i odmah primite e-knjigu Ultimate Guide to LED Strips.

Uronite u našu e-knjigu od 720 stranica, koja pokriva sve, od proizvodnje LED traka do odabira savršene za vaše potrebe.