მოქნილი ბეჭდური სქემების დამზადების მიზეზი იყო ხისტი გაყვანილობის საჭიროების თავიდან აცილება. მოქნილი ბეჭდური სქემები გამოიყენება თითქმის ყველა ინდუსტრიაში დაკავშირების, მობილურობის, ტარებადი მოწყობილობების, შემცირებისა და სხვა თანამედროვე ტენდენციების გამო. თავის ძირითადში, მოქნილი წრე შედგება მრავალი გამტარისგან, რომლებიც გამოყოფილია მყიფე დიელექტრიკული ფირით. მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფები შეიძლება გამოყენებულ იქნას ყველაფერში, უმარტივესი ამოცანებიდან ყველაზე რთულამდე.

FPCB-ის ისტორია

მე-20 საუკუნის ბოლოს, ახალი სატელეფონო ბიზნესის მკვლევარებმა დაინახეს სტანდარტული, მოქნილი ელექტრო სქემების საჭიროება. სქემები მზადდებოდა გამტარებისა და იზოლატორების მონაცვლეობითი ფენებისგან. 1903 წლის ინგლისური პატენტის მიხედვით, სქემები მზადდებოდა ქაღალდზე პარაფინის დატანით და ბრტყელი ლითონის გამტარებლების დაყენებით. დაახლოებით იმავე პერიოდის თავის ჩანაწერებში თომას ედისონმა შესთავაზა ცელულოზის რეზინით დაფარული და გრაფიტის ფხვნილით დახატული სელის ქაღალდის გამოყენება. 1940-იანი წლების ბოლოს, როდესაც პირველად გამოიყენებოდა მასობრივი წარმოების ტექნიკა, რამდენიმე პატენტი იქნა შეტანილი მოქნილი სუბსტრატების ფოტოგრაფირების სქემებისთვის. მოქნილ სქემებში აქტიური და პასიური კომპონენტების დამატებამ გამოიწვია „მოქნილი სილიკონის ტექნოლოგიის განვითარება, რომელიც აღწერს ნახევარგამტარების გაერთიანების უნარს (თხელ ფენიანი ტრანზისტორების მსგავსი ტექნოლოგიების გამოყენებით) მოქნილ სუბსტრატზე. საბორტო გამოთვლებისა და სენსორის სიმძლავრის კომბინაციის წყალობით, იყო საინტერესო ახალი განვითარება მრავალ სფეროში, მოქნილი მიკროსქემის არქიტექტურის ჩვეულებრივი უპირატესობებით. ახალი განვითარება, განსაკუთრებით თვითმფრინავებში, მედიცინასა და სამომხმარებლო ელექტრონიკაში. 

რა არის FPCB?

ჩვეულებრივთან შედარებით PCB, არის მნიშვნელოვანი განსხვავებები მათი დიზაინის, დამზადებისა და მუშაობის მხრივ. არაზუსტია იმის თქმა, რომ წარმოების თანამედროვე ტექნიკა „დაბეჭდილია“. ვინაიდან ფოტო გამოსახულება ან ლაზერული გამოსახულება უფრო და უფრო გამოიყენება შაბლონების დასადგენად დაბეჭდვის ნაცვლად, ლითონის კვალის ფენა მიმაგრებულია დიელექტრიკულ მასალაზე, როგორიცაა პოლიმიდი, რათა შეიქმნას მოქნილი ბეჭდური წრე. . დიელექტრიკული ფენის სისქე შეიძლება იყოს .0005 ინჩიდან 010 ინჩამდე. მიუხედავად იმისა, რომ ლითონის ფენის სისქე შეიძლება იყოს .0001 ინჩიდან >.010 ინჩამდე. ადჰეზიები ხშირად ამაგრებენ ლითონებს მათ სუბსტრატებზე, მაგრამ სხვა მეთოდები, როგორიცაა ორთქლის დეპონირება, ასევე შესაძლებელია. სპილენძს შეუძლია დაჟანგდეს, ამიტომ ის ჩვეულებრივ დაფარულია დამცავი ფენით. ოქრო ან შედუღება ყველაზე გავრცელებული არჩევანია, რადგან ისინი ატარებენ ელექტროენერგიას და შეუძლიათ წინააღმდეგობა გაუწიონ გარემოს. დიელექტრიკულ მასალას ჩვეულებრივ იყენებენ იმისთვის, რომ სქემები არ დაჟანგდეს ან დამოკლდეს ისეთ ადგილებში, სადაც ის არაფერს ეხება. 

FPCB-ის სტრუქტურა

მოქნილ PCB-ებს შეიძლება ჰქონდეთ ერთი, ორი ან მეტი მიკროსქემის ფენა, როგორიცაა ხისტი PCB-ები. ერთფენიანი მოქნილი ბეჭდური სქემების უმეტესობა შედგება შემდეგი ნაწილებისგან: 

• დიელექტრიკული სუბსტრატის ფილმი ემსახურება PCB-ის საფუძველს. ყველაზე ხშირად გამოყენებული მასალა, პოლიამიდი (PI), აქვს ძლიერი წინააღმდეგობა წევისა და ტემპერატურის მიმართ.
• სპილენძზე დაფუძნებული ელექტრული გამტარები, რომლებიც ემსახურებიან მიკროსქემის კვალს
• დამცავი საფარი იქმნება საფარის ან საფარის გამოყენებით.
• პოლიეთილენი ან ეპოქსიდური ფისი არის წებოვანი ნივთიერება, რომელიც აერთიანებს მიკროსქემის სხვადასხვა კომპონენტებს.

ჯერ სპილენძს აჭრიან კვალის გამოსავლენად, შემდეგ კი დამცავ საფარს (საფარს ფენენ) ხვრეტენ, რათა გამოაშკარავდეს შედუღების ბალიშები. ნაწილები იწმინდება და შემდეგ ახვევენ ერთად საბოლოო პროდუქტის მისაღებად. წრის გარეთ არსებული ქინძისთავები და ტერმინალები ჩაყრილია თუნუქში, რათა ხელი შეუწყოს შედუღებას ან დაჟანგვას. თუ წრე რთულია ან საჭიროებს სპილენძის გრუნტის ფარებს, გადართვა ორ ფენაზე ან მრავალშრიან FPC-ზე აუცილებელია. მრავალშრიანი FPC-ები მზადდება ერთშრიანი FPC-ების მსგავსად. მაგრამ, მრავალშრიანი FPC-ებში, უნდა დაემატოს PTH (Plated Through Hole) გამტარ ფენების დასაკავშირებლად. წებოვანი მასალა ამაგრებს გამტარ ტრასებს დიელექტრიკულ სუბსტრატს ან მრავალშრიანი მოქნილი სქემების დროს ამაგრებს სხვადასხვა ფენებს ერთმანეთთან წრედის შესაქმნელად. გარდა ამისა, წებოვან ფილმს შეუძლია დაიცვას მოქნილი წრე ტენიანობის, მტვრის და სხვა ნაწილაკებისგან გამოწვეული დაზიანებისგან.

FPCB-ის წარმოების პროცესი

სქემატური აღბეჭდვა, ბეჭდური მიკროსქემის დაფის განლაგება და მიკროსქემის დამზადება და აწყობა არის PCB-ის დიზაინისა და დამზადების ეტაპების მაღალი დონის აღწერა, მაგრამ დეტალები რთულია. ამ განყოფილებაში ჩვენ განვიხილავთ თითოეულ ნაბიჯს. 

• შექმენით სქემა

სანამ დაიწყებთ დაფის დიზაინს CAD ხელსაწყოებით, გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ბიბლიოთეკის კომპონენტების დიზაინის დასრულებას. ეს ნიშნავს ლოგიკური სიმბოლოების შექმნას იმ ნაწილებისთვის, რომელთა აშენებაც შეგიძლიათ, როგორიცაა რეზისტორები, კონდენსატორები, ინდუქტორები, კავშირები და IC-ები. რომელიც შეგიძლიათ გამოიყენოთ სქემატურად (ICs). როგორც კი ეს ნაწილები მზად იქნება, შეგიძლიათ დაიწყოთ მათი მოწესრიგებით სქემატურ ფურცლებზე CAD ინსტრუმენტების გამოყენებით. მას შემდეგ, რაც ნაჭრები უხეშად შეიკრიბება, შეგიძლიათ დახაზოთ მავთულები, რათა ნახოთ, როგორ უკავშირდება სქემატური სიმბოლოების ქინძისთავები. ელექტრონულ მეხსიერებასა და მონაცემთა სქემებში, ქსელები არის ხაზები, რომლებიც აჩვენებენ ცალკეულ ბადეებს ან ბადეების ჯგუფებს. სქემატური გადაღების დროს, თქვენ უნდა გადაიტანოთ პროცესის ნაწილები, რათა გააკეთოთ მკაფიო და წასაკითხი დიაგრამა. 

• მიკროსქემის სიმულაცია

მას შემდეგ რაც დახაზავთ სქემის ნაწილებს და კავშირებს, შეგიძლიათ შეამოწმოთ წრე, რომ ნახოთ მუშაობს თუ არა. ამის გადამოწმება შეგიძლიათ სამოდელო პროგრამაში SPICE (სიმულაციური პროგრამა ინტეგრირებული მიკროსქემის ხაზგასმით) მიკროსქემის სიმულაციების გამოყენებით. რეალური აპარატურის შექმნამდე, PCB ინჟინრებს შეუძლიათ გამოიყენონ ეს ხელსაწყოები მათ მიერ შემუშავებული სქემების სიმულაციისთვის. PCB დიზაინის ხელსაწყოები აუცილებელია, რადგან მათ შეუძლიათ დაზოგონ დრო და ფული. 

• CAD Tool Setup

დღევანდელი დიზაინის ხელსაწყოებით PCB დიზაინერებს აქვთ წვდომა ბევრ მახასიათებელზე, როგორიცაა დიზაინის წესებისა და შეზღუდვების დაწესების შესაძლებლობა. ეს იცავს ცალკეულ ბადეებს გადაკვეთისგან და აძლევს საკმარის ადგილს კომპონენტებს შორის. დიზაინერებს ასევე აქვთ წვდომა დამატებითი ინსტრუმენტების ფართო სპექტრზე. ინსტრუმენტები, როგორიცაა დიზაინის ბადეები. ეს აადვილებს კომპონენტების და მარშრუტის კვალის ორგანიზებულად განთავსებას. 

• კომპონენტები განლაგებისთვის

მას შემდეგ რაც შექმნით დიზაინის მონაცემთა ბაზას და სქემატურ მონაცემებს, თუ როგორ ხდება ბადეების დაკავშირება იმპორტირებული, შეგიძლიათ გააკეთოთ მიკროსქემის დაფის რეალური განლაგება. პირველ რიგში, თქვენ უნდა მოათავსოთ კომპონენტის ანაბეჭდები დაფის მოხაზულობის შიგნით CAD პროგრამაში, როდესაც დიზაინერი დააჭერს შთაბეჭდილებას. გამოჩნდება "ghost-line" გრაფიკა, რომელიც აჩვენებს ქსელის კავშირებს და რომელ კომპონენტებს მივყავართ. პრაქტიკით, დიზაინერები შეისწავლიან, თუ როგორ უნდა მოათავსონ ეს ნაწილები საუკეთესო შესრულებისთვის - იმის გათვალისწინებით, როგორიცაა კავშირი, ცხელი წერტილები, ელექტრული ხმაური და ფიზიკური დაბრკოლებები, როგორიცაა კაბელები, კონექტორები და სამონტაჟო ტექნიკა. დიზაინერები ვერ ფიქრობენ რა სჭირდება წრეს. დიზაინერებმა ასევე უნდა იფიქრონ სად დააყენონ ნაწილები ისე, რომ მწარმოებლისთვის ყველაზე ადვილი იყოს მათი შეკრება. 

• PCB მარშრუტიზაცია

ახლა, როდესაც ყველაფერი იქ არის, სადაც უნდა იყოს, შეგიძლიათ ბადეები მიამაგროთ. ამისათვის თქვენ უნდა გააკეთოთ ხაზები და თვითმფრინავები ნახაზზე რეზინის ბადეში შეერთებისგან. CAD პროგრამებს აქვთ რამდენიმე სასარგებლო ფუნქცია, როგორიცაა ავტომატური მარშრუტიზაციის ფუნქციები, რომლებიც ამცირებენ დიზაინის დროს, რაც მათ ამაში ეხმარება. 

აუცილებელია ყურადღება მიაქციოთ მარშრუტიზაციას. აუცილებელია იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ბადეების სიგრძე შეესაბამებოდეს სიგნალებს, რომლებსაც ისინი ატარებენ და არ გაიარონ ის ადგილები, სადაც ბევრი ხმაურია. ამის გამო, ჯვარედინი საუბარი და სიგნალის მთლიანობის სხვა პრობლემებმა შეიძლება გავლენა იქონიოს იმაზე, თუ რამდენად კარგად მუშაობს დაფა მისი დამზადების შემდეგ. 

• შექმენით ნათელი PCB დაბრუნების მიმდინარე გზა.

თქვენ უნდა დააკავშიროთ დაფაზე ყველაზე აქტიური ნაწილები, როგორიცაა ინტეგრირებული სქემები (ICs), დენის და დამიწების ქსელთან. ყველაფერი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ იმისათვის, რომ გააკეთოთ მყარი თვითმფრინავები, რომლებსაც ეს ნაწილები მიაღწევენ, არის დატბორვა ტერიტორია ან ფენა. რაც შეეხება ელექტროსა და სახმელეთო თვითმფრინავების დამზადებას, ყველაფერი უფრო რთულია. ამ ფრთებს ასევე აქვთ სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი ფუნქცია კვალის გასწვრივ სიგნალების გაგზავნა. თუ თვითმფრინავებს აქვთ ძალიან ბევრი ხვრელი, ამონაკვეთი ან გაყოფა, დაბრუნების ბილიკები შეიძლება იყოს ძალიან ხმაურიანი და დააზარალებს PCB-ს მუშაობას. 

• წესების საბოლოო შემოწმება

თქვენი PCB-ის დიზაინი თითქმის დასრულებულია ახლა, როდესაც დაასრულეთ კომპონენტების ჩასმა, მარშრუტის კვალი და ელექტროენერგიის და მიწის თვითმფრინავების შექმნა. შემდეგი ნაბიჯი არის ტექსტისა და მარკირების დაყენება, რომლებიც აბრეშუმის სკრინინგით გადაიჭრება გარე ფენებზე და წესების საბოლოო შემოწმება. 

სახელების, თარიღებისა და საავტორო უფლებების შესახებ ინფორმაციის დაფაზე განთავსება სხვებს დაეხმარება ნაწილების პოვნაში. ამავდროულად, თქვენ უნდა გააკეთოთ და გამოიყენოთ საწარმოო ნახატები PCB-ების შექმნისა და შედგენისას. PCB დიზაინერები ასევე იყენებენ ინსტრუმენტებს, რომლებიც ეხმარება მათ განსაზღვრონ, თუ რა დაჯდება დაფის დამზადება. 

• გააკეთეთ საბჭო

გამომავალი მონაცემების ფაილების შექმნის შემდეგ, შემდეგი ნაბიჯი არის მათი გაგზავნა საწარმოო ობიექტში დაფის დასამზადებლად. მას შემდეგ, რაც კვალს და თვითმფრინავებს ლითონის ფენებში მოაჭრით, თქვენ უნდა დააჭიროთ მათ, რათა შექმნათ "შიშველი დაფა", რომელიც მზად არის დასაყენებლად. როდესაც დაფა მიაღწევს იქ, სადაც შეგიძლიათ დააწყოთ იგი, შეგიძლიათ მისცეთ მას საჭირო ნაწილები. ამის შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ განახორციელოთ იგი შედუღების რამდენიმე პროცესიდან ერთ-ერთი, რომელიც განკუთვნილია თითოეული ნაწილისთვის. საბჭო საბოლოოდ მზად არის ახლა, როდესაც მან გაიარა ყველა საჭირო ტესტი. 

მასალები, რომლებიც გამოიყენება FPCB-ს დასამზადებლად

FPCB პროდუქტები არა მხოლოდ დამზადებულია მოქნილი მასალისგან, არამედ იგრძნობა მსუბუქი და თხელი. სტრუქტურა იმდენად მსუბუქია, რომ შეგიძლიათ მრავალჯერ გაჭიმოთ PCB-ზე იზოლაციის დაზიანების გარეშე. რბილი დაფა ვერ უმკლავდება მაღალი გამტარობის დენს ან ძაბვას, რადგან იგი დამზადებულია პლასტმასისგან და შედგება მავთულისგან. ეს მას ნაკლებად გამოსადეგს ხდის მაღალი სიმძლავრის ელექტრონულ სქემებში. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ რბილი დაფები ბევრი სიმძლავრის, დაბალი დენის სამომხმარებლო ელექტრონიკაში. რბილი დაფები იშვიათად გამოიყენება როგორც პირველადი გადამზიდი დაფა პროდუქტის დიზაინში, რადგან მათი ერთეულის ღირებულება მაღალია. ეს იმიტომ ხდება, რომ ძირითადი მასალის PI აკონტროლებს, თუ რამდენი რბილი დაფა ღირს ერთ ერთეულზე. ამის ნაცვლად, ისინი დაქირავებულნი არიან კრიტიკული დიზაინის მხოლოდ „რბილი“ ნაწილების შესასრულებლად. ელექტრონულ კომპონენტებს ან ფუნქციურ მოდულებს, რომლებსაც გადაადგილება და მუშაობა სჭირდებათ, სჭირდებათ რბილი მიკროსქემის დაფები. მაგალითად, ელექტრონული მასშტაბირების ობიექტივი ციფრულ კამერაში ან წაკითხული ხელმძღვანელის ელექტრონული წრე ოპტიკურ დისკზე ამის მაგალითია. PI, რომელსაც ასევე უწოდებენ პოლიმიდს (PI), შეიძლება დაიყოს სრულად არომატულ და ნახევრად არომატულ PI-ად. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი მისი მოლეკულური სტრუქტურისა და მაღალი ტემპერატურის გატარების უნარის საფუძველზე. მთლიანად არომატული PI არის ქიმიური ნაერთი, რომელიც არის PI-ს ერთ-ერთი სწორი ტიპი. საგნები შეიძლება იყოს რბილი ან მძიმე, ან შეიძლება იყოს ორივე. იმის გამო, რომ ისინი გაჟღენთილია, მასალები, რომელთა ინექციაც შესაძლებელია, არ შეიძლება ჩამოყალიბდეს, მაგრამ მათი დაქუცმაცება, შედუღება და სხვაგვარად გამოყენება შესაძლებელია. ნახევრად არომატული PI არის პოლიეთერიმიდის ტიპი, რომელიც მიეკუთვნება ამ ჯგუფს. იმის გამო, რომ მასალა თერმოპლასტიკურია, ინექციური ჩამოსხმა ხშირად გამოიყენება პოლიეთერიმიდის დასამზადებლად. თერმოდამყარება PI-ს საშუალებით შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაჟღენთილი მასალების ლამინირების ჩამოსხმა, შეკუმშვის ჩამოსხმა და გადაცემის ჩამოსხმა, რომელსაც სჭირდება ნედლეულის განსხვავებული ხარისხი. 

FPCB-ს სახეები

მოქნილი სქემები მოდის რვა ტიპად, ერთი ფენიდან მრავალშრიანიდან ხისტამდე. აქ მოცემულია მოქნილი სქემების ყველაზე გავრცელებული ტიპები. 

• ცალმხრივი მოქნილი სქემები: ამ სქემებს აქვთ ერთი სპილენძის ფენა იზოლაციის ორ ფენას შორის. ან იზოლაციის ერთი ფენა (ჩვეულებრივ პოლიიმიდი) და ერთი მხარე, რომელიც არ არის დაფარული. მიკროსქემის განლაგება შემდეგ ქიმიურად არის ამოტვიფრული სპილენძის ფენაში ქვემოთ. მათი დამზადების გამო, კომპონენტები, კონექტორები, ქინძისთავები და გამაგრებლები შეიძლება დაემატოს ცალმხრივ მოქნილ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფებს.

• ცალმხრივი მოქნილი სქემები ორმაგი წვდომით: ზოგიერთ ცალმხრივ მოქნილ PCB-ს აქვს განლაგება, რომელიც საშუალებას აძლევს მიკროსქემის გამტარებს მიაღწიოს დაფის ორივე მხრიდან. ამ დიზაინის ფუნქციისთვის მოქნილი PCB და სპეციფიკური ფენების გამოყენება შესაძლებელს ხდის სპილენძის ერთ ფენამდე მოხვედრას საბაზისო მასალის პოლიმიდური ფენის მეშვეობით.

• ორმხრივი მოქნილი სქემები: ეს სქემები არის მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფები ორი გამტარი ფენით. ეს სქემები გამოყოფილია პოლიმიდური იზოლაციით. გამტარი ფენის გარე მხარეები შეიძლება იყოს ღია ან დაფარული. ფენების უმეტესობა დაკავშირებულია ხვრელების მეშვეობით, მაგრამ არსებობს სხვა გზები. ცალმხრივი ვერსიების მსგავსად, ორმხრივი მოქნილი PCB-ებს შეუძლიათ დაიჭირონ დამატებითი ნაწილები, როგორიცაა ქინძისთავები, კავშირები და გამაგრებლები.

• მრავალ ფენიანი მოქნილი PCB-ები. ეს სქემები იყენებენ სამ ან მეტ მოქნილ გამტარ ფენას საიზოლაციო ფენებს შორის, როგორც ცალმხრივი, ასევე ორმხრივი სქემების შესაქმნელად. ამ დანაყოფების გარე ფენებს, როგორც წესი, აქვთ გადასაფარებლები და ხვრელები. ისინი ხშირად მოოქროვილია სპილენძში და გადის ამ მოქნილი სქემების სისქის სიგრძეზე. მრავალშრიანი მოქნილი სქემებით, თქვენ შეგიძლიათ თავიდან აიცილოთ კროსოვერი, ჯვარედინი საუბარი, წინაღობა და დამცავი პრობლემები. მრავალ ფენიანი სქემების დიზაინის მრავალი გზა არსებობს. მაგალითად, ბრმა და ჩამარხულ ვიას შეუძლია შექმნას მრავალ ფენიანი მოქნილი დაფები, როგორც ეს FR4-ს შეუძლია. ასევე, დამატებითი დაცვისთვის შეგიძლიათ მრავალ ფენიანი მიკროსქემის ფენების ლამინირება, მაგრამ ეს ნაბიჯი ჩვეულებრივ გამოტოვებულია, თუ მოქნილობა უფრო მნიშვნელოვანია.

• ხისტი მოქნილი სქემები: ეს PCB-ები ოდნავ განსხვავდება სხვებისგან და ისინი ჩვეულებრივ უფრო ძვირია ვიდრე სხვა მოქნილი PCB ვარიანტები, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი ემსახურებიან იმავე მიზანს. უმეტეს შემთხვევაში, ამ დიზაინს აქვს ორი ან მეტი გამტარი ფენა, თითოეულს შორის ხისტი ან მოქნილი იზოლაციით. მრავალშრიანი სქემებისგან განსხვავებით, ისინი იყენებენ მხოლოდ გამაგრებლებს, რათა შეინარჩუნონ ერთეული, ხოლო გამტარები მოთავსებულია ფენებზე, რომლებიც არ არის მოქნილი. ამის გამო, ხისტი მოქნილი PCB-ები პოპულარული გახდა საჰაერო კოსმოსურ და თავდაცვის ინდუსტრიაში.

• ალუმინის მოქნილი დაფები: მოქნილი ალუმინის ბეჭდური მიკროსქემის დაფები საუკეთესოდ მუშაობს ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა მედიცინა და მანქანები, რომლებიც მოიხმარენ უამრავ ელექტროენერგიას და სინათლეს. და რადგან ისინი პატარები არიან, მათ შეუძლიათ პატარა კარების გავლა. ეს არის შესანიშნავი ინვესტიციები, რადგან ისინი იაფი, მსუბუქი და გრძელვადიანია. მათ ასევე აქვთ ალუმინის ფენები, რომლებიც ხელს უწყობენ სითბოს გადაადგილებას მათში.

• მიკროსქემები: მოქნილი მიკროსქემის დაფები საუკეთესო გამოსავალია სამომხმარებლო ელექტრონიკისთვის. მათი მსუბუქი წონისა და შოკისა და ვიბრაციისადმი გამძლეობის გამო, ეს მასალები შესანიშნავია სამომხმარებლო ელექტრონიკისთვის. მიკროსქემებს აქვთ კარგი სიგნალის მთლიანობა, ამიტომ მათი მცირე ზომა გავლენას არ ახდენს მათ მუშაობაზე.

• მაღალი სიმკვრივის ინტერკონექტორის (HDI) დაფები მოქნილი სქემებით: მათ აქვთ ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფად მზარდი ტექნოლოგია ბეჭდური მიკროსქემის დაფის ბიზნესში. იმის გამო, რომ მათ აქვთ მეტი მავთული, ვიდრე ტრადიციული მიკროსქემის დაფები, ისინი აუმჯობესებენ ელექტრულ მუშაობას და სიჩქარეს, ხოლო აღჭურვილობას უფრო მსუბუქს და პატარას ხდიან. ისინი მშვენივრად მუშაობენ გაჯეტებში, როგორიცაა მობილური ტელეფონები, კომპიუტერები და ვიდეო თამაშების კონსოლები.

• ულტრა თხელი, მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფები: მათ აქვთ პატარა, თხელი ნაწილები და დაფის მასალები. ეს მათ შესანიშნავად ხდის ელექტრონიკისთვის, რომელიც უნდა იყოს პორტატული ან სხეულში მოთავსება. ან ნებისმიერი სხვა გამოყენებისთვის, რომელსაც სჭირდება ძალიან მსუბუქი მიკროსქემის დაფები.

FPCB აპლიკაციები

მოქნილი PCB იგივეა, რაც ჩვეულებრივი ბეჭდური მიკროსქემის დაფა, გარდა მიკროსქემის კავშირებისა, დამზადებულია მოქნილი საბაზისო მასალით. ეს განსაკუთრებით სასარგებლოა იმ ნივთებისთვის, რომლებიც არ არის განკუთვნილი მუდმივად დაინსტალირებული. მოქნილი PCB-ები გამოიყენება უფრო და უფრო მეტ ინდუსტრიაში, რადგან ისინი დიდხანს ძლებენ და მცირე ადგილს იკავებს. ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე მაგალითი იმისა, თუ სად და როგორ შეიძლება ამ ტექნოლოგიის გამოყენება: 

• საავტომობილო ინდუსტრია: სულ უფრო მეტ მანქანას აქვს ელექტრონული ნაწილები. ასე რომ, მნიშვნელოვანია, რომ სქემებს შეეძლოთ გაუმკლავდნენ მუწუკებს და რყევებს, რომლებიც ხდება მანქანის შიგნით. მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფა არის გადამწყვეტი ბიზნეს ვარიანტი, რადგან ის იაფია და დიდხანს ძლებს.

• სამომხმარებლო ელექტრონიკა: მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფები (PCB) ხშირად გამოიყენება სამომხმარებლო ელექტრონიკაში. მაგ., მობილური ტელეფონები, ტაბლეტები, კამერები და ვიდეო ჩამწერები. მოქნილი PCB-ის უნარი გაუმკლავდეს შოკსა და ვიბრაციას, გამოგადგებათ, თუ ამ ნივთების ხშირად გადატანა გჭირდებათ.

• მაღალსიჩქარიანი ციფრული, RF და მიკროტალღური აპლიკაციები: მოქნილი PCB-ები შესანიშნავია მაღალი სიხშირისთვის. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ისინი მაღალსიჩქარიან ციფრულ, RF და მიკროტალღურ პროგრამებში, რადგან ისინი საიმედოა.

• სამრეწველო ელექტრონიკა. სამრეწველო ელექტრონიკას სჭირდება მოქნილი PCB-ები, რომლებსაც შეუძლიათ შთანთქას დარტყმები და შეაჩერონ ვიბრაცია, რადგან მათ უნდა გაუმკლავდნენ დიდ სტრესს და ვიბრაციას.

• LED: LED-ები ხდება სტანდარტი განათებისთვის სახლებში და ბიზნესში. LED ტექნოლოგია ამ ტენდენციის დიდი ნაწილია, რადგან ის კარგად მუშაობს. უმეტეს შემთხვევაში, ერთადერთი პრობლემა სითბოა, მაგრამ მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფის კარგი სითბოს გადაცემა დაგეხმარებათ.

• სამედიცინო სისტემები: ელექტრონულ იმპლანტებსა და პორტატულ ქირურგიულ აღჭურვილობაზე მოთხოვნა იზრდება. ეს კომპაქტურ და მკვრივ ელექტრონულ დიზაინებს უფრო კრიტიკულს ხდის სამედიცინო სისტემების სექტორში. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფები ორივეში. იმიტომ, რომ თქვენ შეგიძლიათ მათი მოხრა და მათ შეუძლიათ გაუმკლავდნენ ქირურგიული ტექნოლოგიისა და იმპლანტანტების სტრესს.

• დენის ელექტრონიკა. ენერგეტიკული ელექტრონიკის სფეროში მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფას აქვს დამატებითი სარგებელი უფრო მაღალი დენების მართვაში, რადგან მას აქვს ძალიან მოქნილი სპილენძის ფენები. ეს ძალზე მნიშვნელოვანია ენერგეტიკული ელექტრონიკის ბიზნესში, რადგან მოწყობილობებს მეტი სიმძლავრე სჭირდებათ, როდესაც ისინი მუშაობენ სრული სიმძლავრით.

FPCB-ის მნიშვნელობა

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მოქნილი დაფები როგორც დინამიურ, ასევე სტატიკური სიტუაციებში, რადგან შეგიძლიათ მათი მოხრა. ხისტი PCB-ებთან შედარებით, თქვენ შეგიძლიათ გაჭიმოთ მიკროსქემის დაფები, რომლებიც გამოიყენება დინამიურ აპლიკაციებში, გატეხვის გარეშე. ჭაბურღილის გაზომვები ნავთობისა და გაზის ინდუსტრიაში შესანიშნავია მოქნილი მიკროსქემის დიზაინისთვის. იმის გამო, რომ მათ შეუძლიათ გაუძლონ მაღალ ტემპერატურას (-200°C-დან 400°C-მდე), მიუხედავად იმისა, რომ მოქნილ დაფებს აქვთ მათი გამოყენება, თქვენ არ შეგიძლიათ მათი გამოყენება ჩვეულებრივი მიკროსქემის დაფების ნაცვლად. ხისტი დაფები ბუნებრივი არჩევანია, რადგან ისინი იაფია. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ისინი ავტომატიზირებულ, დიდი მოცულობის ფაბრიკაციის აპლიკაციებში. მოქნილი მიკროსქემის დაფები არის გზა შესრულების, სიზუსტის, სიზუსტისა და თანმიმდევრული მოსახვევისთვის. 

გამოწვევები და ღირებულების მოსაზრებები FPCB

FPCB-ებთან მუშაობისას, როგორიცაა ცვლილებების ან შეკეთების მცდელობისას, შეიძლება პრობლემები წარმოიშვას. დიზაინის შესაცვლელად გჭირდებათ ახალი საბაზისო რუკა ან ლითოგრაფიის პროგრამული უზრუნველყოფის გადაწერა. ცვლილებების შეტანა ადვილი არ არის, რადგან პირველ რიგში დაფა უნდა ჩამოიშოროთ დამცავი ფენისგან. სიგრძე და სიგანე შეზღუდულია მათ დასამზადებლად გამოყენებული მანქანების ზომის გამო. ასევე, შეგიძლიათ დაარღვიოთ FPCB-ები, თუ მათ დაუდევრად ამუშავებთ. ასე რომ, ადამიანებს, რომლებმაც იციან, რას აკეთებენ, უნდა შეაერთონ და გაასწორონ ისინი.

ღირებულება ყოველთვის მთავარი ფაქტორია. თუმცა, აპლიკაცია დიდ გავლენას ახდენს იმაზე, თუ რამდენად ეფექტურია FPCB-ები ხისტი PCB-ებთან შედარებით. ვინაიდან თითოეული FPCB აპლიკაცია უნიკალურია, საწყის სქემის დიზაინთან, განლაგებასთან და ფოტოგრაფიულ ფირფიტებთან დაკავშირებული ხარჯები ძვირია მცირე რაოდენობით.

საბოლოო ჯამში, FPCBs შეიძლება იყოს უფრო ხელმისაწვდომი უფრო მაღალი წარმოების მოცულობებისთვის, რადგან ნაკლები სადენები, კონექტორები, მავთულის აღკაზმულობა და სხვა ნაწილებია საჭირო შეკრებისთვის. ეს განსაკუთრებით ეხება იმ შემთხვევაში, როდესაც განიხილება ზემო და ქვედა დინების უპირატესობები, როგორიცაა მიწოდების ჯაჭვის რისკის შემცირება და შენარჩუნების მოთხოვნების შემცირება, რაც გამოწვეულია ნაკლები ნაწილების ხელმისაწვდომობით.

FPCB-ის გაფართოებული ფუნქციები

მოქნილი მიკროსქემის ინდუსტრია სტაბილური ტემპით იზრდება. ამ ზრდის გამო, უფრო მეტი გაუმჯობესება მოხდა ტექნოლოგიაში, როგორიცაა: 

• გრაფიკული გადაფარვები: გრაფიკული გადაფარვები მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს ისაუბრონ PCB-ების ქვეშ არსებულ სქემებთან. ეს არის აკრილის ან პოლიესტერის გადასაფარებლები PCB-ებისთვის. ამ გადაფარვებს ხშირად აქვთ LED-ები, LCD-ები და კონცენტრატორები, რომლებიც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს ისაუბრონ PCB-სთან ისე, როგორც მათ სურთ.

• ცხელი ბარის შედუღება: თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცხელი ზოლის შედუღების კავშირი კონექტორის ნაცვლად, რათა დააკავშიროთ მყარი დაფა და მოქნილი წრე. შედეგი არის იაფი კავშირი, რომელიც უფრო ძლიერია და დიდხანს გრძელდება.

• ლაზერული სლოტები და ხვრელები: წარსულში, თქვენ შეგეძლოთ FPCB-ების მოჭრა საპარსებით. და ჭრის ხარისხი დამოკიდებული იყო იმაზე, თუ რამდენად კარგად იყენებდა ადამიანს საპარსი. მაგრამ ლაზერებით, რომლებიც ახლა გვაქვს, ჩვენ შეგვიძლია გავჭრათ ხაზები დიდი სიზუსტით და კონტროლით, რაც საშუალებას გვაძლევს გავაკეთოთ კიდევ უფრო პატარა სქემები მოქნილ PCB-ებზე.

• პანელიზაცია: მიკროსქემის დაფები, რომელსაც უწოდებენ PCB-ებს, როდესაც ერთად იკრიბებიან მრავალი მოდულის დიდ პანელებში. შეკრების ხაზებში „აირჩიე და ადგილი“. ამან შეიძლება მნიშვნელოვნად დააჩქაროს მოქნილი სქემების გაერთიანების პროცესი. მეორე ნაბიჯი არის ერთეულების მცირე ჯგუფებად დაყოფა.

• წნევის მგრძნობიარე წებოები. წნევისადმი მგრძნობიარე წებოები ამაგრებენ ნივთებს ლაინერის ამოღებით და საგანს წებოში დაჭერით. ეს მასალა ხშირად გამოიყენება ბეჭდური მიკროსქემის დაფებზე (PCB), რათა შეინარჩუნოს მიკროსქემის ნაწილები ადგილზე შედუღების გამოყენების გარეშე.

• დაცვა: წარსულში ელექტრომაგნიტური ჩარევა იყო პრობლემა. ეს იყო პრობლემა, განსაკუთრებით ისეთ ადგილებში, სადაც ელექტრონიკა უფრო მეტად დაზარალდება. ახლა ეს ნაკლებად პრობლემაა, რადგან დამცავი ტექნოლოგია გაუმჯობესდა. მან შეამცირა ხმაური და გააადვილა სიგნალის ხაზების წინაღობის კონტროლი.

• გამაძლიერებლები: FR4-ისა და პოლიიმიდის მსგავსი მასალებისგან დამზადებული გამაგრებლები ხშირად ემატება მოქნილ სქემებს შეერთების წერტილებში. კავშირის წერტილები, სადაც წრეს შეეძლო დამატებითი მხარდაჭერა. ამის გამო წრე უფრო დიდხანს გაგრძელდება და უკეთ იმუშავებს.

FPCB გამოყენების უპირატესობები

Flex PCB ტექნოლოგია შესაძლებელს ხდის მრავალი ახალი პროდუქტის და განლაგების დამზადებას. მისი მოქნილობა მოთხოვნადია ელექტრო ნაწილებში. ელექტრული ნაწილები, როგორიცაა კავშირები, მავთულები, კაბელები და ბეჭდური მიკროსქემის დაფები. აქ მოცემულია მოქნილი სქემების გამოყენების რამდენიმე უპირატესობა.

• FPCB-ები ამცირებენ მოწყობილობის წონას დაახლოებით 70%-ით.
• ისინი უფრო მეტ ვარიანტს იძლევიან უკეთესი ელექტრონული შეფუთვისთვის.
• FPCB-ები დაგეხმარებათ შეფუთვისა და გაყვანილობის პრობლემების მოგვარებაში. ეს იმიტომ ხდება, რომ ის არის მოქნილი, ადაპტირებადი და შეუძლია შეცვალოს ფორმა.
• FPCB ამცირებს მავთულხლართების, კავშირების, ბეჭდური მიკროსქემის დაფებისა და კაბელების საჭიროებას. ის ეხმარება პრობლემის გადაჭრას, თუ როგორ დააკავშიროთ ნივთები.
• 3D პაკეტების წარმოების შესაძლებლობა შესაძლებელი ხდება მასალის შესაბამისობისა და სიმსუბუქის გამო.
• ელექტრული ინტეგრაცია: მარტივი გადაწყვეტილებების შექმნა. ეს საშუალებას გაძლევთ დააფუძნოთ თქვენი დიზაინი მრავალი მასალის ალტერნატივაზე. ასევე, თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ მოპირკეთების სხვადასხვა ტექნიკიდან და სტილიდან.
• რაც არ უნდა კარგი ან ძლიერი იყოს თქვენი გამათბობელი, მოქნილი დაბეჭდილი წრე სითბოს გაუმკლავდება. ასე რომ, ისინი კარგად მუშაობენ მაღალი სიმძლავრის სიტუაციებში.
• FPCB უზრუნველყოფს მექანიკურ და ელექტრო განმეორებადობას.
• მათი ღირებულება 30%-ით ნაკლებია, ვიდრე ტრადიციული მყარი გაყვანილობა და შეკრების სხვა მეთოდები.
• FPCB სჭირდება დაახლოებით 30% ნაკლები სივრცე.
• FPCB უფრო საიმედოა, რადგან გაყვანილობის შეცდომები არ შეიძლება მოხდეს მასთან.

FPCB გამოყენების ნაკლოვანებები 

• მოქნილი მიკროსქემის საწყისი სქემის დიზაინი, გაყვანილობა და ფოტოგრაფიული მასტერები უფრო ძვირია. ისინი ძვირია, რადგან თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ისინი თითოეული განაცხადისთვის. Flexi-PCB არ არის ეფექტური დაბალი მოცულობის გამოყენებისთვის.

• მოქნილი მიკროსქემის დაფების შეცვლა და შეკეთება რთულია. აგების შემდეგ, თქვენ უნდა შეცვალოთ მოქნილი სქემები ორიგინალური დიზაინისგან ან სინათლის ხატვის პროგრამისგან. ზედაპირს აქვს დამცავი ფენა, რომელიც უნდა მოიხსნათ შეკეთებამდე და შემდეგ დააბრუნოთ. 

• იმის გამო, რომ ისინი პატარაა, მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის დაფები იშვიათად გამოიყენება. ასე რომ, მათი წარმოება ჩვეულებრივ ხდება პარტიაში. მათი დასამზადებლად გამოყენებული მანქანების ზომების შეზღუდვის გამო, თქვენ არ შეგიძლიათ მათი დამზადება ძალიან გრძელი ან ფართო.

• მოქნილი მიკროსქემის დაზიანება ადვილია მისი უყურადღებო გამოყენებით, ასევე შეიძლება მოხდეს დაზიანება, თუ ის სწორად არ არის დაყენებული. შედუღებასა და გადამუშავებას ამის გამო სჭირდება გამოცდილი ოპერატორები.

განსხვავებები ხისტი PCB-ებსა და მოქნილ PCB-ებს შორის

როდესაც ადამიანების უმეტესობა ფიქრობს მიკროსქემის დაფაზე, ისინი წარმოადგენენ მყარი დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფას (PCB). არაგამტარ ბაზაზე. ეს დაფები აკავშირებს ელექტრო ნაწილებს გამტარ ტრასებთან და სხვა ნაწილებთან. მინა ხშირად გამოიყენება როგორც ხისტი მიკროსქემის დაფის არაგამტარი სუბსტრატის მასალა. იმის გამო, რომ ეს ხდის დაფას მტკიცე და ხისტი, ხისტი მიკროსქემის დაფას შეუძლია შეაჩეროს კომპონენტების ძალიან ცხელება მისი გამძლე დიზაინის გამო. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ტრადიციული მიკროსქემის დაფები მყარი მასალებისგან, როგორიცაა სპილენძი ან ალუმინი. მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ მოქნილი PCB-ები, რომლებიც ადვილად მოსახვევია, როგორიცაა პოლიმიდი. მოქნილ სქემებს შეუძლიათ შთანთქას შოკი, გამოუშვან დამატებითი სითბო და მიიღონ ფორმების ფართო სპექტრი, რადგან თქვენ შეგიძლიათ მათი მოხრა. იმის გამო, რომ ისინი მზადდება მოქნილად, მოქნილი სქემები გამოიყენება უფრო და უფრო პატარა, თანამედროვე ელექტრონულ მოწყობილობებში. არსებობს მნიშვნელოვანი განსხვავებები ბეჭდური მიკროსქემის (PCB) და მოქნილ სქემებს შორის. 

• იმის გამო, რომ ნაგლინი დაფქული სპილენძი უფრო მოქნილია, ვიდრე ელექტრო-დეპონირებული სპილენძი, შეგიძლიათ გამოიყენოთ იგი გამტარ მასალად მოქნილი სქემების ნაცვლად ელექტრო-დეპონირებული სპილენძისა.
• წარმოებაში, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ გადაფარვა შედუღების ნიღბის ნაცვლად. ამის გაკეთება შეგიძლიათ მოქნილი PCB-ზე დაუცველი მიკროსქემის დასაცავად.
• მიუხედავად იმისა, რომ მოქნილი სქემები უფრო ძვირია, ხისტი მიკროსქემები ნაკლებად ძვირია. მაგრამ იმის გამო, რომ მოქნილი სქემები მცირეა, ინჟინრებს შეუძლიათ გამოიყენონ ისინი თავიანთი მოწყობილობების დაპატარავებისთვის. ისინი ზოგავენ ფულს გაუგებარი გზებით.

FPCB-ის მნიშვნელობა LED ზოლებში

ტექნოლოგიის გაუმჯობესებასთან ერთად, LED ზოლები სულ უფრო პოპულარული ხდება. LED ზოლები უკვე შესანიშნავი საშუალებაა თქვენი სახლის განათებისა და დეკორაციისთვის, ხოლო მოქნილი PCB მხოლოდ აუმჯობესებს ნივთებს. LED ზოლები არის მიკროსქემის დაფები, რომლებიც დაკავშირებულია ერთმანეთთან. SMT (Surface Mount Technology) გამოიყენება მოქნილი ბეჭდური მიკროსქემის (PCB) დასამზადებლად ზედაპირზე დამონტაჟებული ნაწილებით (SMD LED-ები, კონექტორები და ა.შ.). . როდესაც LED ჩიპები იკრიბება, FPCB მოქმედებს როგორც საფუძველი მათთვის. ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც მიკროსქემის დაფის სტრუქტურა, რამდენად კარგად შეუძლია მას სითბოსგან თავის დაღწევა. მოქნილი ელექტრონიკა დიდი დახმარებაა, როდესაც საქმე ეხება LED ზოლის განათებებს. ხისტი PCB-ების მსგავსად, სხვადასხვა FPCB არის ერთფენიანი, ორფენიანი და მრავალშრიანი PCB სქემები. 

ხშირად დასმული კითხვები 

შემაჯამებელი

თქვენ შეგიძლიათ მოხაროთ და მოხაროთ FPC-ები სხვადასხვა ფორმისა და ზომისთვის. ეს აადვილებს მათ დიზაინს და გამოყენებას. თქვენ არ შეგიძლიათ სტანდარტული ხისტი სქემების დაყენება უცნაური ზომების მქონე ადგილებში, მაგრამ მოქნილ სქემებს შეუძლიათ. მოქნილი სქემები ნაკლებ ადგილს იკავებს აპლიკაციის დედაპლატზე. ეს მათ უფრო იაფს და ნაკლებად ნაყარს ხდის. ყველა არსებული სივრცის მაქსიმალურად გამოყენებით, უკეთესი თერმული მენეჯმენტი ხდის მას, რომ ნაკლები სითბოს გადაადგილება საჭიროებს. მოქნილი ბეჭდური სქემები შეიძლება იყოს უფრო საიმედო და უფრო დიდხანს, ვიდრე მყარი PCB-ები, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც სქემები მუდმივად შერყეული ან მექანიკური სტრესის ქვეშაა. FPCB-ებმა შეცვალეს კავშირის ტრადიციული მეთოდები. FPCB-ებმა შეცვალეს ისინი შედუღებული მავთულისა და ხელით სადენიანი კონექტორების საფუძველზე მათი იაფი წონის, თხელი პროფილის, შესანიშნავი მექანიკური წინააღმდეგობის, მაღალი ტემპერატურისა და ატმოსფერული აგენტებისადმი გამძლეობისა და კარგი ელექტრომაგნიტური იმუნიტეტის (EMI) გამო. იფიქრეთ იმაზე, თუ რამდენად რთული იქნება თანამედროვე მანქანის ყველა ეკრანის, კონტროლერისა და დისპლეის დაკავშირება (მბრუნავი სამართავი, ღილაკები და ა.შ.), რადგან ეს ელექტრონიკა ექვემდებარება მექანიკურ დატვირთვას და ვიბრაციას. მათ სჭირდებათ უსაფრთხო კავშირი, მიუხედავად იმისა, თუ როგორ მუშაობს მანქანა. FPCB უზრუნველყოფს ნულოვანი შეფერხების პერიოდს, ხანგრძლივ მომსახურებას და მინიმალურ შენარჩუნებას საავტომობილო ინდუსტრიაში. 

LEDYi აწარმოებს მაღალი ხარისხის LED ზოლები და LED ნეონის მოქნილობა. ჩვენი ყველა პროდუქცია გადის მაღალტექნოლოგიურ ლაბორატორიებში, რათა უზრუნველყოს მაქსიმალური ხარისხი. გარდა ამისა, ჩვენ გთავაზობთ მორგებულ ვარიანტებს ჩვენს LED ზოლებსა და ნეონის მოქნილობაზე. ასე რომ, პრემიუმ LED ზოლებისთვის და LED ნეონის მოქნილისთვის, დაუკავშირდით LEDYi-ს ᲠᲐᲪ ᲨᲔᲘᲫᲚᲔᲑᲐ ᲛᲐᲚᲔ!