A rugalmas nyomtatott áramkörök elkészítésének oka az volt, hogy megszabaduljanak a merev kábelkötegek szükségességétől. A rugalmas nyomtatott áramkörök szinte minden iparágban használatosak a csatlakoztathatóság, a mobilitás, a hordható, a zsugorodás és más modern trendek miatt. A legegyszerűbb, hogy egy rugalmas áramkör sok vezetőből áll, amelyeket egy törékeny dielektromos film választ el egymástól. A rugalmas nyomtatott áramköri lapok a legegyszerűbbtől a legbonyolultabb feladatig mindenre használhatók.

Az FPCB története

A 20. század fordulóján az új telefonüzlet kutatói szükségét látták szabványos, rugalmas elektromos áramköröknek. Az áramkörök váltakozó vezető- és szigetelőrétegekből készültek. Egy 1903-as angol szabadalom szerint az áramköröket paraffin papírra helyezésével és lapos fémvezetők kihelyezésével készítették. Körülbelül ugyanebben az időben írt feljegyzéseiben Thomas Edison cellulózgumival bevont és grafitporral rajzolt vászonpapír használatát javasolta. Az 1940-es évek végén, amikor a tömeggyártási technikákat először alkalmazták, számos szabadalmat nyújtottak be rugalmas hordozókon lévő fotomaratási áramkörökre. Az aktív és passzív komponensek rugalmas áramkörökhöz való hozzáadása a „rugalmas szilícium technológia kifejlesztéséhez vezetett, amely leírja a félvezetők (olyan technológiák felhasználásával, mint a vékonyréteg-tranzisztorok) rugalmas hordozóra való kombinálásának képességét. A fedélzeti számítások és az érzékelőkapacitás kombinációjának köszönhetően számos területen izgalmas új fejlesztések történtek a rugalmas áramköri architektúra szokásos előnyeivel. Új fejlesztések, különösen a repülőgépek, az orvostudomány és a fogyasztói elektronika területén. 

Mi az FPCB?

A normálhoz képest PCB, jelentős különbségek vannak tervezésük, gyártásuk és működésük tekintetében. Pontatlan azt állítani, hogy a modern gyártási technikák „nyomtatottak”. Mivel a fényképezést vagy a lézeres képalkotást egyre gyakrabban használják a minták meghatározására nyomtatás helyett, egy fémnyomréteget ragasztanak egy dielektromos anyagra, például poliimidre, hogy rugalmas nyomtatott áramkört készítsenek. . A dielektromos réteg vastagsága 0005 hüvelyk és 010 hüvelyk között változhat. Míg a fémréteg vastagsága 0001 hüvelyktől > 010 hüvelykig terjedhet. Az adhéziók gyakran fémeket kötnek a hordozójukhoz, de más módszerek, például gőzleválasztás is lehetséges. A réz oxidálódhat, ezért általában védőréteggel borítják. Az arany vagy a forrasztás a leggyakoribb választás, mert vezetik az áramot, és ellenállnak a környezetnek. Általában dielektromos anyagot használnak, hogy megakadályozzák az áramkör oxidációját vagy rövidre zárását olyan helyeken, ahol nem ér hozzá semmihez. 

Az FPCB szerkezete

A rugalmas PCB-k egy, két vagy több áramköri réteggel rendelkezhetnek, mint például a merev PCB-k. A legtöbb egyrétegű rugalmas nyomtatott áramkör a következő részekből áll: 

• A dielektromos hordozófólia a PCB alapjaként szolgál. A leggyakrabban használt anyag, a poliamid (PI), erősen ellenáll a tapadásnak és a hőmérsékletnek.
• Réz alapú elektromos vezetők, amelyek az áramkör nyomvonalaként szolgálnak
• A védőbevonatot fedőréteggel vagy fedőbevonattal hozzuk létre.
• A polietilén vagy epoxigyanta az a ragasztóanyag, amely összetartja a különböző áramköri komponenseket.

Először a rezet maratják, hogy felfedjék a nyomokat, majd a védőburkolatot (borítóréteget) átszúrják, hogy felfedjék a forrasztóbetéteket. Az alkatrészeket megtisztítják, majd összetekerik a végtermék elkészítéséhez. Az áramkörön kívüli csapok és kapcsok a bádogba vannak mártva, hogy segítsék a hegesztést vagy megóvják őket a rozsdásodástól. Ha az áramkör bonyolult vagy réz földelő árnyékolást igényel, akkor elengedhetetlen a kétrétegű vagy többrétegű FPC-re való váltás. A többrétegű FPC-k az egyrétegű FPC-khez hasonló módon készülnek. A többrétegű FPC-kben azonban PTH-t (Plated Through Hole) kell hozzáadni a vezető rétegek összekapcsolásához. A ragasztóanyag a vezető pályákat a dielektromos hordozóhoz ragasztja, vagy többrétegű rugalmas áramkörökben összeragasztja a különböző rétegeket az áramkör létrehozásához. Ezenkívül a ragasztófólia megvédheti a rugalmas áramkört a nedvesség, por és egyéb részecskék által okozott károsodástól.

Az FPCB gyártási folyamata

A sematikus rögzítés, a nyomtatott áramköri lap elrendezése, valamint az áramköri kártya gyártása és összeszerelése magas szintű leírása a PCB tervezésének és elkészítésének lépéseinek, de a részletek bonyolultak. Ebben a részben megvizsgáljuk az egyes lépéseket. 

• Szerkessze meg a vázlatot

Mielőtt elkezdené a tábla CAD-eszközökkel történő tervezését, döntő fontosságú, hogy befejezze a könyvtár összetevőinek tervezését. Ez azt jelenti, hogy logikai szimbólumokat kell készíteni a megépíthető alkatrészekhez, például ellenállásokhoz, kondenzátorokhoz, induktorokhoz, csatlakozásokhoz és IC-khez. Ezt használhatja a kapcsolási rajzon (IC-k). Ha ezek az alkatrészek készen vannak, kezdheti azzal, hogy CAD-eszközökkel kapcsolási rajzlapokon rendezi őket. Miután a darabokat nagyjából összeállítottuk, megrajzolhatja a vezetékeket, hogy megmutassa, hogyan csatlakoznak a vázlatos szimbólumok tűi. Az elektronikus memóriában és adatáramkörökben a hálók azok a vonalak, amelyek egyetlen hálót vagy hálócsoportokat mutatnak. A sematikus rögzítés során át kell mozgatnia a folyamatrészeket, hogy világos és olvasható diagramot készítsen. 

• Áramkör szimuláció

Miután megrajzolta a kapcsolási rajz részeit és csatlakozásait, tesztelheti az áramkört, hogy megnézze, működik-e. Ezt kétszer is ellenőrizheti, ha egy modellező programban SPICE (szimulációs program integrált áramkör kiemeléssel) áramkörszimulációkat használ. A tényleges hardver elkészítése előtt a PCB-mérnökök ezeket az eszközöket használhatják az általuk tervezett áramkörök szimulálására. A NYÁK-tervező eszközök elengedhetetlenek, mert időt és pénzt takaríthatnak meg. 

• CAD eszköz beállítása

A mai tervezési eszközökkel a PCB tervezők számos funkcióhoz férhetnek hozzá, például tervezési szabályok és megszorítások beállításához. Ez megakadályozza az egyes hálók keresztezését, és elegendő helyet biztosít az alkatrészek között. A tervezők emellett számos extra eszközhöz is hozzáférhetnek. Olyan eszközök, mint a tervezőrácsok. Könnyebbé teszi a komponensek és a nyomvonalak rendezett elhelyezését. 

• Összetevők az elrendezéshez

Miután elkészítette a tervezési adatbázist és a kapcsolási rajz adatait a hálózatok csatlakozására vonatkozóan, megtörténik a tényleges áramköri elrendezés elkészítése. Először is el kell helyeznie az összetevők lábnyomait a tábla körvonalán belül a CAD programban, amikor a tervező rákattint egy lenyomatra. Megjelenik egy „szellemvonal” grafika, amely bemutatja a hálózati kapcsolatokat és azokat az összetevőket, amelyekhez vezetnek. A gyakorlás során a tervezők megtanulják, hogyan helyezzék el ezeket az alkatrészeket a legjobb teljesítmény érdekében – figyelembe véve az olyan dolgokat, mint a csatlakozás, a forró pontok, az elektromos zaj és a fizikai akadályok, például a kábelek, csatlakozók és rögzítő hardverek. A tervezők nem tudnak belegondolni, mire van szüksége az áramkörnek. A tervezőknek azon is át kell gondolniuk, hogy hova rakják az alkatrészeket, hogy a gyártónak a legegyszerűbb legyen összerakni őket. 

• PCB Routing

Most, hogy minden ott van, ahol lennie kell, bekötheti a hálókat. Ehhez rajzon kell elkészíteni a vonalakat és síkokat a gumiszalagos hálóban található csatlakozásokból. A CAD-programok számos hasznos funkcióval rendelkeznek, mint például az automatikus útválasztási funkciók, amelyek csökkentik a tervezési időt, ami segít nekik ebben. 

Fontos, hogy fokozottan ügyeljen az útválasztásra. Gondoskodni kell arról, hogy a hálók hossza megfeleljen az általuk szállított jeleknek, és ne menjenek át zajos területeken. Emiatt az áthallás és a jelintegritással kapcsolatos egyéb problémák befolyásolhatják a tábla működését az elkészítése után. 

• Hozzon létre egy tiszta PCB visszatérési áramút.

A kártya legaktívabb részeit, például az integrált áramköröket (IC-ket) a táp- és földhálózathoz kell csatlakoztatnia. Csak annyit kell tennie, hogy szilárd síkokat készítsen, amelyeket ezek a részek elérhetnek, csak eláraszt egy területet vagy réteget. Az energiaellátás és a földi síkok készítésénél a dolgok bonyolultabbak. Ezeknek a szárnyaknak az a létfontosságú feladata is, hogy visszajelzéseket küldjenek a nyomvonal mentén. Ha a síkon túl sok lyuk, kivágás vagy hasadás van, a visszatérési utak nagyon zajosak lehetnek, és ronthatják a PCB teljesítményét. 

• A szabályok utolsó ellenőrzése

A NYÁK-tervezés már majdnem készen van, miután befejezte az alkatrészek beépítését, a nyomkövetések irányítását, valamint a táp- és földsíkok készítését. A következő lépés a szöveg és a jelölések beállítása, amelyeket a külső rétegekre szitasztanak, és lefuttatják az utolsó szabályok ellenőrzését. 

A nevek, dátumok és szerzői jogi információk felhelyezése a táblára segít másoknak megtalálni az alkatrészeket. Ugyanakkor gyártási rajzokat kell készítenie és felhasználnia a nyomtatott áramköri lapok létrehozásához és összeállításához. A PCB tervezők olyan eszközöket is használnak, amelyek segítenek meghatározni, hogy mennyibe kerül a tábla elkészítése. 

• Készítse el a táblát

A kimeneti adatfájlok létrehozása után a következő lépés az, hogy elküldi őket egy gyártóüzembe a tábla elkészítéséhez. Miután bevágta a nyomokat és síkokat a fémrétegekbe, össze kell nyomnia őket, hogy egy „csupasz táblát” hozzon létre, amely készen áll az összerakásra. Amikor a tábla eljut oda, ahol össze tudod rakni, megadhatod neki a szükséges részeket. Ezt követően elvégezheti az egyes alkatrészekhez tervezett több forrasztási eljárás egyikét. A tábla végre készen áll, most, hogy minden szükséges teszten átment. 

Az FPCB készítéséhez használt anyagok

Az FPCB termékek nemcsak rugalmas anyagból készülnek, hanem könnyűek és vékonyak is. A szerkezet annyira könnyű, hogy sokszor nyújtható anélkül, hogy a NYÁK szigetelése megsérülne. A puha tábla nem bírja a nagy vezetési áramot vagy feszültséget, mert műanyagból és vezetékekből áll. Ez kevésbé hasznosítja a nagy teljesítményű elektronikus áramkörökben. De a lágy táblákat sokat lehet használni az alacsony fogyasztású, kisáramú fogyasztói elektronikában. A puha táblákat ritkán használják elsődleges hordozólapként a terméktervezésben, mert egységköltségük magas. Ennek az az oka, hogy a PI kulcsanyag szabályozza, hogy hány puha tábla kerül egységenként. Ehelyett a kritikus tervezés „puha” részeinek elvégzésére bérelnek fel. A mozgáshoz és működéshez szükséges elektronikus alkatrészekhez vagy funkcionális modulokhoz puha áramköri lapokra van szükség. Például a digitális fényképezőgép elektronikus zoomobjektívje vagy az optikai lemezmeghajtóban lévő olvasófej elektronikus áramköre jó példa erre. A PI, más néven poliimid (PI), tovább bontható teljesen aromás és félaromás PI-re. Használhatja molekulaszerkezete és magas hőmérsékletet tűrő képessége alapján. A teljesen aromás PI egy kémiai vegyület, amely a PI egyik egyenes típusa. A dolgok lehetnek puhák vagy kemények, vagy mindkettő. Mivel infúzióval vannak ellátva, az injektálható anyagok nem formázhatók, de összetörhetők, szinterezhetők és másként használhatók. A félaromás PI a poliéterimidek egyik fajtája, amely ebbe a csoportba tartozik. Mivel az anyag hőre lágyuló, a fröccsöntést gyakran használják poliéterimid előállítására. A hőre keményedő PI-vel impregnált anyagok laminált öntését, kompressziós fröccsöntését és transzferöntését használhatja, amelyekhez különböző minőségű alapanyagok szükségesek. 

Az FPCB típusai

A flexibilis áramkörök nyolc típusban kaphatók, az egyrétegűtől a többrétegűtől a merevig. Íme néhány a rugalmas áramkörök leggyakoribb típusai. 

• Egyoldalas rugalmas áramkörök: Ezekben az áramkörökben egy rézréteg van két szigetelési réteg között. Vagy egy réteg szigetelés (általában poliimid), és az egyik oldala, amelyik nincs letakarva. Az áramkör elrendezését ezután vegyileg bemarják az alábbi rézrétegbe. Az egyoldalas rugalmas nyomtatott áramköri lapokhoz gyártási módjuk miatt alkatrészek, csatlakozók, csapok és merevítők adhatók.

• Egyoldalas Flex áramkörök kettős hozzáféréssel: Néhány egyoldalas flex PCB olyan elrendezéssel rendelkezik, amely lehetővé teszi az áramkör vezetőinek elérését a kártya mindkét oldaláról. A flexibilis nyomtatott áramkör és speciális rétegek használata ehhez a tervezési funkcióhoz lehetővé teszi, hogy az alapanyag poliimid rétegén keresztül az egyetlen rézréteghez jussunk.

• Kétoldalas flex áramkörök: Ezek az áramkörök rugalmas nyomtatott áramköri lapok két vezető réteggel. Ezeket az áramköröket poliimid szigetelés választja el. A vezető réteg külső oldalai szabadon vagy letakarva lehetnek. A legtöbb réteget lyukak bevonásával kötik össze, de vannak más módok is. Az egyoldalas változatokhoz hasonlóan a kétoldalas flexibilis nyomtatott áramköri lapok is tartalmazhatnak extra alkatrészeket, például csapokat, csatlakozásokat és merevítőket.

• Többrétegű rugalmas PCB-k. Ezek az áramkörök három vagy több rugalmas vezetőréteget használnak, amelyek között szigetelőrétegek vannak, így egy- és kétoldalas áramkörök is készülhetnek. Ezen egységek külső rétegei általában burkolattal és átmenőlyukkal rendelkeznek. Gyakran rézzel vannak bevonva, és ezeknek a rugalmas áramköröknek a vastagságában futnak. A többrétegű rugalmas áramkörökkel elkerülhetők a keresztezések, az áthallás, az impedancia és az árnyékolási problémák. A többrétegű áramkörök tervezésének számos módja van. Például a vak és eltemetett átjárók többrétegű flexibilis táblákat készíthetnek, mint az FR4. Ezenkívül a többrétegű áramkör rétegeit újra és újra laminálhatja az extra védelem érdekében, de ezt a lépést általában kihagyják, ha a rugalmasság fontosabb.

• Merev-rugalmas áramkörök: Ezek a PCB-k kissé eltérnek a többitől, és általában többe kerülnek, mint a többi rugalmas PCB-opció, annak ellenére, hogy ugyanazt a célt szolgálják. Ezeknek a kialakításoknak legtöbbször két vagy több vezetőrétege van, amelyek között merev vagy rugalmas szigetelés található. A többrétegű áramköröktől eltérően csak merevítőket használnak az egység összetartására, a vezetékeket pedig nem rugalmas rétegekre helyezik. Emiatt a merev-flex PCB-k népszerűvé váltak a repülőgépiparban és a védelmi iparban.

• Rugalmas alumínium táblák: A rugalmas alumínium nyomtatott áramköri lapok olyan iparágakban működnek a legjobban, mint az orvostudomány és az autók, amelyek sok áramot és fényt használnak. És mivel kicsik, át tudnak menni a kis ajtónyílásokon. Ezek kiváló befektetések, mert olcsók, könnyűek és hosszú élettartamúak. Alumínium rétegekkel is rendelkeznek, amelyek elősegítik a hő áthaladását rajtuk.

• Mikroáramkörök: A flexibilis mikroáramköri lapok a legjobb megoldás a fogyasztói elektronika számára. Könnyű súlyuknak és ütés- és rezgésállóságuknak köszönhetően ezek az anyagok tökéletesek a fogyasztói elektronikához. A mikroáramkörök jó jelintegritással rendelkeznek, így kis méretük nincs hatással a működésükre.

• Nagy sűrűségű interconnector (HDI) kártyák rugalmas áramkörökkel: Ezek rendelkeznek az egyik leggyorsabban növekvő technológiával a nyomtatott áramköri lapok üzletágában. Mivel több vezetékük van, mint a hagyományos áramköri lapoknak, javítják az elektromos teljesítményt és a sebességet, miközben a berendezéseket könnyebbé és kisebbé teszik. Kiválóan működnek olyan eszközökben, mint a mobiltelefonok, számítógépek és videojáték-konzolok.

• Ultravékony, rugalmas nyomtatott áramköri lapok: Ezeknek kicsi, vékony részei és táblaanyagai vannak. Ez tökéletessé teszi azokat az elektronikai eszközökhöz, amelyeket hordozhatónak vagy a testbe kell helyezni. Vagy bármilyen más felhasználásra, amelyhez nagyon könnyű áramköri lapok szükségesek.

FPCB alkalmazások

A flex PCB ugyanaz, mint egy hagyományos nyomtatott áramkör, kivéve az áramköri csatlakozásokat, amelyek rugalmas alapanyagból készülnek. Ez különösen hasznos olyan dolgoknál, amelyeket nem véglegesen telepítenek. Egyre több iparágban alkalmazzák a rugalmas PCB-ket, mert hosszú élettartamúak és kevés helyet foglalnak el. Íme néhány példa arra, hogy hol és hogyan használható ez a technológia: 

• Autóipar: Egyre több autóban van elektronikus alkatrész. Ezért elengedhetetlen, hogy az áramkörök kezelni tudják az autó belsejében előforduló ütéseket és rázkódásokat. A rugalmas nyomtatott áramköri kártya kulcsfontosságú üzleti lehetőség, mivel olcsó és hosszú ideig használható.

• A fogyasztói elektronika: A flexibilis nyomtatott áramköri kártyákat (PCB) gyakran használják a fogyasztói elektronikában. Pl. mobiltelefonok, táblagépek, kamerák és videofelvevők. A rugalmas NYÁK ütés- és rezgéskezelési képessége jól jön, ha gyakran kell mozgatnia ezeket a dolgokat.

• Nagy sebességű digitális, RF és mikrohullámú alkalmazások: A rugalmas PCB-k kiválóak a nagyfrekvenciás munkákhoz. Használhatja őket nagy sebességű digitális, RF és mikrohullámú alkalmazásokban, mert megbízhatóak.

• Ipari elektronika. Az ipari elektronikának rugalmas PCB-kre van szüksége, amelyek képesek elnyelni az ütéseket és megállítani a rezgéseket, mivel sok feszültséget és vibrációt kell kezelniük.

• Led: A LED-ek az otthonok és a vállalkozások világításának szabványává válnak. A LED technológia nagy része ennek a trendnek, mert jól működik. Legtöbbször csak a hő okoz problémát, de egy rugalmas nyomtatott áramköri lap jó hőátadása segíthet.

• Orvosi rendszerek: Az elektronikus implantátumok és a hordozható sebészeti berendezések iránti kereslet növekedésével. Emiatt a kompakt és sűrű elektronikus kialakítások kritikusabbak az orvosi rendszerek szektorában. Mindkettőben használhat rugalmas nyomtatott áramköri kártyákat. Mert hajlíthatók, és bírják a sebészeti technológia és az implantátumok terheléseit.

• Teljesítmény elektronika. A teljesítményelektronika területén a rugalmas nyomtatott áramköri lap további előnye, hogy nagyobb áramerősséget is képes kezelni, mivel nagyon rugalmas rézrétegekkel rendelkezik. Ez nagyon fontos a teljesítményelektronika területén, mivel az eszközöknek több energiára van szükségük, amikor teljes kapacitással működnek.

Az FPCB jelentősége

A rugalmas táblákat sokat használhatja dinamikus és statikus helyzetekben is, mert hajlítható. A merev nyomtatott áramköri lapokhoz képest a dinamikus alkalmazásokban használt áramköri lapokat törés nélkül nyújthatja. Az olaj- és gáziparban végzett fúrólyuk mérések tökéletesek a rugalmas áramkörök kialakításához. Mivel képesek ellenállni a magas hőmérsékletnek (-200°C és 400°C között), bár a rugalmas kártyáknak megvan a maguk felhasználási területe, nem használhatók hagyományos áramköri lapok helyett. A merev táblák természetes választás, mert olcsók. Használhatja őket automatizált, nagy volumenű gyártási alkalmazásokban. A rugalmas áramköri lapok a teljesítmény, a pontosság, a precizitás és az egyenletes hajlítás útját jelentik. 

Az FPCB kihívásai és költségmegfontolások

Amikor FPCB-kkel dolgozik, például amikor változtatásokat vagy javításokat próbál végrehajtani, problémák léphetnek fel. A terv megváltoztatásához új alaptérképre vagy a litográfiai szoftver átírására van szükség. Nem könnyű változtatásokat végrehajtani, mert először le kell vonni a táblát a védőrétegről. A hosszúság és a szélesség az elkészítéshez használt gépek mérete miatt korlátozott. Ezenkívül eltörheti az FPCB-ket, ha gondatlanul kezeli őket. Tehát azoknak, akik tudják, mit csinálnak, le kell forrasztaniuk és meg kell javítaniuk őket.

A költség mindig fontos tényező. Az alkalmazás azonban nagyban befolyásolja a költséghatékony FPCB-ket a merev PCB-ekhez képest. Mivel minden FPCB-alkalmazás egyedi, az áramkör kezdeti tervezésével, elrendezésével és a fényképészeti lemezekkel kapcsolatos költségek kis számok esetén költségesek.

Az FPCB-k végső soron megfizethetőbbek lehetnek nagyobb gyártási mennyiségek esetén, mivel kevesebb a vezeték, a csatlakozó, a kábelköteg és az összeszereléshez szükséges egyéb alkatrész. Ez különösen igaz, ha figyelembe vesszük az upstream és a downstream előnyeit, például az ellátási lánc kockázatának csökkenését és a karbantartási igények csökkenését, amelyet a kevesebb alkatrész elérhetősége okoz.

Az FPCB speciális funkciói

A rugalmas áramkörök iparága egyenletes ütemben növekszik. Ennek a növekedésnek köszönhetően több technológiai fejlesztés történt, például: 

• Grafikus fedvények: A grafikus átfedések lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy beszéljenek a PCB-k alatti áramkörrel. Ezek akril vagy poliészter burkolatok PCB-k számára. Ezek az átfedések gyakran LED-ekkel, LCD-kkel és kapcsolókkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik a felhasználók számára, hogy a kívánt módon beszéljenek a PCB-vel.

• Hot Bar forrasztás: Csatlakozó helyett melegrúd-forrasztó csatlakozást is használhat a farostlemez és a rugalmas áramkör összekapcsolásához. Az eredmény egy olcsóbb kapcsolat, amely erősebb és hosszabb ideig tart.

• Lézerrel kihúzott rések és lyukak: A múltban az FPCB-ket borotvákkal vághatta. A vágás minősége pedig attól függött, hogy az illető mennyire érti a borotvát. A mostani lézereinkkel azonban nagy pontossággal és szabályozhatóan vághatunk vonalakat, ami lehetővé teszi, hogy még kisebb áramköröket készítsünk rugalmas NYÁK-on.

• Panelezés: Áramköri lapok, úgynevezett PCB-k, ha sok modulból álló nagy panelekbe rakják össze. A „kiszedjük és elhelyezzük” összeszerelő sorokon. Ez jelentősen felgyorsíthatja a rugalmas áramkörök összeállításának folyamatát. A második lépés az egységek felosztása kisebb csoportokra.

• Nyomásérzékeny ragasztók. A nyomásérzékeny ragasztók úgy ragasztják össze a dolgokat, hogy levesznek egy bélést, és egy tárgyat a ragasztóba nyomnak. Ezt az anyagot gyakran használják nyomtatott áramköri kártyákon (PCB-ken), hogy az áramköri részeket forrasztás nélkül a helyükön tartsák.

• Árnyékolás: A múltban az elektromágneses interferencia problémát jelentett. Problémát okozott, különösen olyan helyeken, ahol az elektronikát nagyobb valószínűséggel érinti. Ez most kevésbé jelent problémát, mert javult az árnyékolási technológia. Csökkentette a zajt, és könnyebbé tette a jelvezetékek impedanciájának szabályozását.

• Merevítők: Az FR4-ből és poliimidből készült merevítőket gyakran adják hozzá a rugalmas áramkörökhöz a csatlakozási pontokon. Azok a csatlakozási pontok, ahol az áramkör extra támogatást igényelhet. Emiatt az áramkör hosszabb ideig tart és jobban működik.

Az FPCB használatának előnyei

A Flex PCB technológia sok új termék és elrendezés elkészítését teszi lehetővé. Formálhatósága az elektromos alkatrészekben keresett. Elektromos alkatrészek, például csatlakozások, vezetékek, kábelek és nyomtatott áramköri lapok. Íme néhány előnye a flex áramkörök használatának.

• Az FPCB-k körülbelül 70%-kal csökkentik az eszköz súlyát.
• Több lehetőséget kínálnak a jobb elektronikus csomagoláshoz.
• Az FPCB-k segítenek a csomagolási és vezetékezési problémák megoldásában. Ennek az az oka, hogy rugalmas, alkalmazkodóképes, és változtathatja az alakját.
• Az FPCB-k csökkentik a vezetékek, csatlakozások, nyomtatott áramköri kártyák és kábelek szükségességét. Segít megoldani a dolgok összekapcsolásának problémáját.
• A 3D-s csomagok előállítását az anyag megfelelősége és karcsúsága teszi lehetővé.
• Elektromos integráció: Egyedi megoldások létrehozása egyszerű. Lehetővé teszi, hogy tervezését számos anyagalternatívára alapozza. Ezenkívül különféle bevonatolási technikák és stílusok közül választhat.
• Nem számít, milyen jó vagy erős a hűtőbordája, egy rugalmas nyomtatott áramkör képes kezelni a hőt. Tehát jól működnek nagy teljesítményű helyzetekben.
• Az FPCB-k mechanikai és elektromos ismételhetőséget biztosítanak.
• 30%-kal olcsóbbak, mint a hagyományos kemény huzalozás és egyéb összeszerelési módszerek.
• Az FPCB körülbelül 30%-kal kevesebb helyet igényel.
• Az FPCB megbízhatóbb, mert vezetékezési hibák nem fordulhatnak elő vele.

Az FPCB használatának hátrányai 

• A flex áramkör kezdeti áramkör-tervezése, huzalozása és fényképészeti mesterei drágábbak. Drágák, mert minden alkalmazáshoz elkészítheti őket. A Flexi-PCB-k nem költséghatékonyak kis mennyiségű felhasználáshoz.

• A flex áramköri lapok cseréje és javítása kihívást jelent. A megépítés után meg kell változtatnia a rugalmas áramköröket az eredeti tervről vagy a fényrajzoló programról. A felületen van egy védőréteg, amelyet javítás előtt el kell távolítani, és utána vissza kell helyezni. 

• Mivel kicsik, rugalmas nyomtatott áramköri lapokat ritkán használnak. Tehát a gyártásuk általában tételesen történik. Az elkészítéshez használt gépek méretkorlátai miatt nem lehet túl hosszúra vagy szélesre készíteni.

• A flexibilis áramkör gondatlan használatával könnyen megsérülhet, és a nem megfelelő beállítás esetén is megsérülhet. A forrasztáshoz és az utómunkálatokhoz ezért szakképzett kezelőkre van szükség.

Különbségek a merev és a rugalmas PCB-k között

Amikor a legtöbb ember áramköri lapra gondol, egy kemény nyomtatott áramköri lapot (PCB) képzelnek el. Nem vezető alapon. Ezek a táblák elektromos alkatrészeket kötnek össze vezető pályákkal és egyéb részekkel. Az üveget gyakran használják a merev áramköri lapok nem vezető hordozóanyagaként. Mivel erőssé és merevvé teszi a kártyát, a merev áramköri kártya robusztus kialakítása miatt megakadályozza, hogy az alkatrészek túlmelegedjenek. A hagyományos áramköri lapokat kemény anyagokból, például rézből vagy alumíniumból készítheti. De készíthet rugalmas PCB-ket, amelyek könnyebben hajlíthatók, például poliimid. A rugalmas áramkörök elnyelhetik az ütéseket, extra hőt bocsátanak ki, és sokféle formát ölthetnek, mivel meghajlíthatja őket. Mivel rugalmasra készültek, a flex áramköröket egyre több kicsi, modern elektronikai eszközben alkalmazzák. Van néhány jelentős különbség a nyomtatott áramköri lapok (PCB) és a rugalmas áramkörök között. 

• Mivel a hengerelt lágyított réz rugalmasabb, mint az elektromosan leválasztott réz, elektromosan leválasztott réz helyett használhatja vezető anyagként a hajlékony áramkörökben.
• A gyártás során forrasztómaszk helyett fedőréteget is használhat. Megteheti, hogy megvédje a szabaddá vált áramkört egy rugalmas PCB-n.
• Annak ellenére, hogy a rugalmas áramkörök drágábbak, a merev áramköri lapok olcsóbbak. De mivel a rugalmas áramkörök kicsik, a mérnökök felhasználhatják őket eszközeik kisebb méretére. Pénzt takarítanak meg olyan módon, ami nem nyilvánvaló.

Az FPCB jelentősége a LED-szalagokban

Ahogy a technológia fejlődik, LED szalagok egyre népszerűbbek. A LED-szalagok már most is nagyszerű lehetőséget kínálnak otthona megvilágítására és díszítésére, a rugalmas PCB pedig csak javít a dolgokon. A LED-szalagok olyan áramköri kártyák, amelyek egymáshoz vannak csatlakoztatva. Az SMT-t (Surface Mount Technology) felületre szerelt részekkel (SMD LED-ek, csatlakozók stb.) tartalmazó rugalmas nyomtatott áramköri kártyák (PCB-k) készítésére használják. . Amikor a LED-chipeket összeállítják, az FPCB szolgál alapul számukra. Ugyanolyan fontos, mint az áramköri lap felépítése, hogy mennyire képes megszabadulni a hőtől. A rugalmas elektronika nagy segítséget jelent a LED-szalagos lámpák esetében. A merev PCB-khez hasonlóan a különféle FPCB-k is egyrétegű, kétrétegű és többrétegű PCB áramkörök. 

GYIK 

Összegzésként

Hajlíthatja és hajlíthatja az FPC-ket, hogy különféle formákhoz és méretekhez illeszkedjenek. Ez megkönnyíti a tervezést és a használatát. Szabványos merev áramköröket nem lehet elhelyezni páratlan méretű helyeken, de rugalmas áramköröket igen. A rugalmas áramkörök kevesebb helyet foglalnak el az alkalmazás alaplapján. Ez olcsóbbá és kevésbé terjedelmessé teszi őket. A rendelkezésre álló hely maximális kihasználásával a jobb hőkezelésnek köszönhetően kevesebb hőt kell mozgatni. A rugalmas nyomtatott áramkörök megbízhatóbbak és hosszabb élettartamúak lehetnek, mint a merev PCB-k, különösen akkor, ha az áramköröket folyamatosan rázzák vagy mechanikai igénybevételnek teszik ki. Az FPCB-k felváltották a hagyományos csatlakozási módszereket. Az FPCB-k lecserélték őket forrasztott vezetékekre és kézi huzalozású csatlakozókra, olcsó súlyuk, vékony profiljuk, kiváló mechanikai ellenállásuk, magas hőmérséklettel és atmoszférikus hatásokkal szembeni ellenálló képességük, valamint jó elektromágneses immunitásuk (EMI) miatt. Gondoljunk csak bele, milyen nehéz lenne egy modern autóban az összes képernyőt, vezérlőt és kijelzőt csatlakoztatni (forgatható kezelőszervek, gombok stb.), mert ezek az elektronikák mechanikai terhelésnek és rezgésnek vannak kitéve. Biztonságos kapcsolatra van szükségük, függetlenül attól, hogy a jármű hogyan működik. Az FPCB-k nulla állásidőt, hosszú élettartamot és minimális karbantartást biztosítanak az autóiparban. 

A LEDYi kiváló minőséget gyárt LED szalagok és LED neon flex. Minden termékünk csúcstechnológiás laboratóriumokon megy keresztül a legmagasabb minőség biztosítása érdekében. Emellett testreszabható opciókat kínálunk LED szalagjainkon és neon flexeinken. Tehát a prémium LED szalaghoz és a LED neon flexhez lépjen kapcsolatba a LEDYi-vel MINÉL HAMARABB!