लवचिक मुद्रित सर्किट बनविण्याचे कारण म्हणजे कठोर वायरिंग हार्नेसची गरज दूर करणे. कनेक्टिव्हिटी, गतिशीलता, वेअरेबल, आकुंचन आणि इतर आधुनिक ट्रेंडमुळे लवचिक मुद्रित सर्किट जवळजवळ प्रत्येक उद्योगात वापरली जातात. सर्वात मूलभूतपणे, एक लवचिक सर्किट अनेक कंडक्टरने बनलेले असते जे एका नाजूक डायलेक्ट्रिक फिल्मद्वारे वेगळे केले जातात. लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड सर्वात सोप्या ते सर्वात क्लिष्ट कार्यांसाठी सर्व गोष्टींसाठी वापरले जाऊ शकतात.

FPCB चा इतिहास

20 व्या शतकाच्या शेवटी, नवीन टेलिफोन व्यवसायातील संशोधकांना मानक, लवचिक इलेक्ट्रिक सर्किट्सची गरज भासू लागली. सर्किट्स कंडक्टर आणि इन्सुलेटरच्या पर्यायी थरांनी बनलेले होते. 1903 च्या इंग्रजी पेटंटनुसार, कागदावर पॅराफिन टाकून आणि सपाट धातूचे कंडक्टर टाकून सर्किट तयार केले गेले. थॉमस एडिसनने त्याच काळातील त्याच्या नोट्समध्ये सेल्युलोज गमने लेपित आणि ग्रेफाइट पावडरने काढलेला लिनेन पेपर वापरण्याचा सल्ला दिला. 1940 च्या दशकाच्या उत्तरार्धात, जेव्हा मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन तंत्र प्रथम वापरले जात होते, तेव्हा लवचिक सब्सट्रेट्सवर फोटो-एचिंग सर्किटसाठी अनेक पेटंट दाखल केले गेले. लवचिक सर्किट्समध्ये सक्रिय आणि निष्क्रिय घटक जोडण्यामुळे "लवचिक सिलिकॉन तंत्रज्ञानाचा विकास झाला, जे लवचिक सब्सट्रेटवर सेमीकंडक्टर (पातळ-फिल्म ट्रान्झिस्टर सारख्या तंत्रज्ञानाचा वापर करून) एकत्र करण्याच्या क्षमतेचे वर्णन करते. ऑनबोर्ड कंप्युटेशन आणि सेन्सर क्षमतेच्या संयोजनामुळे धन्यवाद, लवचिक सर्किट आर्किटेक्चरच्या नेहमीच्या फायद्यांसह अनेक क्षेत्रांमध्ये रोमांचक नवीन घडामोडी घडल्या आहेत. नवीन विकास, विशेषत: विमान, औषध आणि ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स. 

FPCB म्हणजे काय?

नेहमीच्या तुलनेत पीसीबी, ते कसे डिझाइन केले जातात, बनवले जातात आणि ते कसे कार्य करतात यात लक्षणीय फरक आहेत. आधुनिक उत्पादन तंत्रे "मुद्रित" आहेत असे म्हणणे चुकीचे आहे. फोटो इमेजिंग किंवा लेसर इमेजिंगचा वापर छपाईऐवजी पॅटर्न परिभाषित करण्यासाठी अधिकाधिक केला जात असल्याने, लवचिक मुद्रित सर्किट बनवण्यासाठी मेटल ट्रेसचा एक थर पॉलिमाइडसारख्या डायलेक्ट्रिक सामग्रीवर चिकटवला जातो. . डायलेक्ट्रिक लेयरची जाडी 0005 इंच ते 010 इंच पर्यंत असू शकते. धातूच्या थराची जाडी .0001 इंच ते >.010 इंचांपर्यंत कुठेही असू शकते. आसंजन अनेकदा धातूंना त्यांच्या थरांना जोडतात, परंतु इतर पद्धती, जसे की वाफ जमा करणे, देखील शक्य आहे. तांबे ऑक्सिडाइझ करू शकतात, म्हणून ते सहसा संरक्षणात्मक थराने झाकलेले असते. सोने किंवा सोल्डर हे सर्वात सामान्य पर्याय आहेत कारण ते वीज चालवतात आणि पर्यावरणास उभे राहू शकतात. डायलेक्ट्रिक मटेरिअलचा वापर सामान्यत: सर्किटरीला ऑक्सिडायझिंग होण्यापासून किंवा कमी होण्यापासून रोखण्यासाठी केला जातो जेथे ते कोणत्याही गोष्टीला स्पर्श करत नाही. 

FPCB ची रचना

लवचिक PCBs मध्ये कठोर PCB प्रमाणे एक, दोन किंवा अधिक सर्किट स्तर असू शकतात. बहुतेक सिंगल-लेयर लवचिक मुद्रित सर्किट या भागांनी बनलेले आहेत: 

• डायलेक्ट्रिक सब्सट्रेट फिल्म पीसीबीचा पाया म्हणून काम करते. सर्वाधिक वापरलेली सामग्री, पॉलिमाइड (पीआय), कर्षण आणि तापमानास मजबूत प्रतिकार आहे.
• तांबे-आधारित विद्युत वाहक जे सर्किटचे ट्रेस म्हणून काम करतात
• कव्हर ले किंवा कव्हर कोट वापरून संरक्षणात्मक कोटिंग तयार केले जाते.
• पॉलीथिलीन किंवा इपॉक्सी राळ हा चिकट पदार्थ आहे जो सर्किटच्या विविध घटकांना एकत्र ठेवतो.

प्रथम, ट्रेस प्रकट करण्यासाठी तांबे खोदले जाते, आणि नंतर सोल्डरिंग पॅड प्रकट करण्यासाठी संरक्षणात्मक आवरण (कव्हर ले) छेदले जाते. भाग स्वच्छ केले जातात आणि नंतर अंतिम उत्पादन तयार करण्यासाठी एकत्र आणले जातात. सर्किटच्या बाहेरील पिन आणि टर्मिनल वेल्डिंगमध्ये मदत करण्यासाठी किंवा त्यांना गंजण्यापासून रोखण्यासाठी टिनमध्ये बुडविले जातात. जर सर्किट क्लिष्ट असेल किंवा कॉपर ग्राउंड शील्ड्सची आवश्यकता असेल तर, डबल-लेयर किंवा मल्टी-लेयर FPC वर स्विच करणे आवश्यक आहे. मल्टी-लेयर FPCs सिंगल-लेयर FPC प्रमाणेच बनवले जातात. परंतु, मल्टी-लेयर FPCs मध्ये, प्रवाहकीय स्तर जोडण्यासाठी PTH (प्लेटेड थ्रू होल) जोडणे आवश्यक आहे. चिकट पदार्थ डायलेक्ट्रिक सब्सट्रेटला प्रवाहकीय ट्रॅक चिकटवते किंवा, मल्टी-लेयर लवचिक सर्किट्समध्ये, सर्किट बनवण्यासाठी वेगवेगळ्या स्तरांना एकत्र चिकटवते. याशिवाय, चिकट फिल्म लवचिक सर्किटला ओलावा, धूळ आणि इतर कणांमुळे होणाऱ्या नुकसानापासून संरक्षण करू शकते.

FPCB ची उत्पादन प्रक्रिया

योजनाबद्ध कॅप्चर, मुद्रित सर्किट बोर्ड लेआउट आणि सर्किट बोर्ड फॅब्रिकेशन आणि असेंबली हे पीसीबी डिझाइन आणि बनवण्याच्या चरणांचे उच्च-स्तरीय वर्णन आहेत, परंतु तपशील क्लिष्ट आहेत. या विभागात, आम्ही प्रत्येक चरण पाहू. 

• योजनाबद्ध रचना करा

CAD टूल्ससह बोर्ड डिझाइन करणे सुरू करण्यापूर्वी, लायब्ररी घटकांची रचना पूर्ण करणे महत्त्वाचे आहे. याचा अर्थ तुम्ही तयार करू शकता अशा भागांसाठी तार्किक चिन्हे बनवणे, जसे की प्रतिरोधक, कॅपेसिटर, इंडक्टर, कनेक्शन आणि IC. जे तुम्ही योजनाबद्ध (ICs) मध्ये वापरू शकता. एकदा हे भाग तयार झाल्यावर, तुम्ही CAD टूल्स वापरून योजनाबद्ध शीटवर क्रमाने ठेवून सुरुवात करू शकता. तुकडे साधारणपणे एकत्र केल्यावर, योजनाबद्ध चिन्हांच्या पिन कशा जोडल्या जातात हे दाखवण्यासाठी तुम्ही तारा काढू शकता. इलेक्ट्रॉनिक मेमरी आणि डेटा सर्किट्समध्ये, नेट या रेषा आहेत ज्या एकल जाळी किंवा नेटचे गट दर्शवतात. योजनाबद्ध कॅप्चर दरम्यान, तुम्हाला स्पष्ट आणि वाचनीय आकृती बनवण्यासाठी प्रक्रियेचे भाग फिरवणे आवश्यक आहे. 

• सर्किट सिम्युलेशन

एकदा तुम्ही स्कीमॅटिकचे भाग आणि जोडणी काढल्यानंतर, ते कार्य करते की नाही हे पाहण्यासाठी तुम्ही सर्किटची चाचणी घेऊ शकता. तुम्ही मॉडेलिंग प्रोग्राममध्ये SPICE (सिम्युलेशन प्रोग्राम विथ इंटिग्रेटेड सर्किट एम्फेसिस) सर्किट सिम्युलेशन वापरून हे दोनदा तपासू शकता. वास्तविक हार्डवेअर बनवण्यापूर्वी, पीसीबी अभियंते त्यांनी डिझाइन केलेल्या सर्किट्सचे अनुकरण करण्यासाठी या साधनांचा वापर करू शकतात. पीसीबी डिझाइन साधने आवश्यक आहेत कारण ते वेळ आणि पैसा वाचवू शकतात. 

• CAD टूल सेटअप

आजच्या डिझाइन टूल्ससह, PCB डिझायनर्सना डिझाइन नियम आणि मर्यादा सेट करण्याची क्षमता यासारख्या अनेक वैशिष्ट्यांमध्ये प्रवेश आहे. हे वैयक्तिक जाळे ओलांडण्यापासून ठेवते आणि घटकांमध्ये पुरेशी जागा देते. डिझाइनरना अतिरिक्त साधनांच्या विस्तृत श्रेणीमध्ये देखील प्रवेश असतो. डिझाइन ग्रिड्स सारखी साधने. संघटित पद्धतीने घटक आणि मार्ग ट्रेस ठेवणे सोपे करते. 

• लेआउटसाठी घटक

तुम्ही डिझाईन डेटाबेस बनवल्यानंतर आणि नेट कनेक्ट कसे केले जातात यावरील योजनाबद्ध डेटा, तुम्ही वास्तविक सर्किट बोर्ड लेआउट बनवू शकता. प्रथम, जेव्हा डिझायनर इंप्रेशनवर क्लिक करतो तेव्हा तुम्ही CAD प्रोग्राममध्ये बोर्ड बाह्यरेखामध्ये घटकाचे ठसे ठेवले पाहिजेत. नेट कनेक्‍शन आणि ते कोणत्या घटकांकडे नेतात हे दाखवणारे “भूत-लाइन” ग्राफिक दिसेल. सरावाने, डिझाइनर सर्वोत्तम कामगिरीसाठी हे भाग कसे ठेवावे हे शिकतील—कनेक्‍टिव्हिटी, हॉट स्पॉट्स, इलेक्ट्रिकल नॉइज आणि केबल्स, कनेक्टर आणि माउंटिंग हार्डवेअर यांसारख्या भौतिक अडथळ्यांचा विचार करून. सर्किटला काय आवश्यक आहे याचा विचार डिझाइनर करू शकत नाहीत. डिझायनरना भाग कोठे ठेवायचे याचा विचार करणे देखील आवश्यक आहे जेणेकरुन निर्मात्यासाठी ते एकत्र ठेवणे सोपे होईल. 

• पीसीबी राउटिंग

आता सर्वकाही जिथे असले पाहिजे तिथे आहे, तुम्ही जाळे जोडू शकता. हे करण्यासाठी, आपल्याला रबर-बँड नेटमधील कनेक्शनमधून रेखाचित्रांवर रेषा आणि विमाने तयार करण्याची आवश्यकता आहे. CAD प्रोग्राम्समध्ये अनेक उपयुक्त वैशिष्ट्ये आहेत, जसे की स्वयंचलित राउटिंग फंक्शन्स जे डिझाइनचा वेळ कमी करतात, जे त्यांना हे करण्यास मदत करतात. 

रूटिंगवर बारीक लक्ष देणे आवश्यक आहे. जाळ्यांची लांबी ते वाहून नेत असलेल्या सिग्नलसाठी योग्य आहे आणि ते खूप आवाज असलेल्या भागातून जात नाहीत याची खात्री करणे आवश्यक आहे. यामुळे, क्रॉस-टॉक आणि सिग्नल अखंडतेसह इतर समस्या बोर्ड बनवल्यानंतर ते किती चांगले कार्य करते यावर परिणाम होऊ शकतो. 

• एक स्पष्ट पीसीबी रिटर्न वर्तमान मार्ग स्थापित करा.

तुम्हाला बोर्डवरील सर्वात सक्रिय भाग जसे की इंटिग्रेटेड सर्किट्स (ICs) पॉवर आणि ग्राउंड नेटशी जोडणे आवश्यक आहे. हे भाग पोहोचू शकतील अशी घन विमाने बनवण्यासाठी तुम्हाला फक्त एखादे क्षेत्र किंवा थर भरून टाकावे लागेल. जेव्हा पॉवर आणि ग्राउंड प्लेन बनवण्याचा विचार येतो तेव्हा गोष्टी अधिक क्लिष्ट असतात. या पंखांमध्ये ट्रेससह सिग्नल परत पाठविण्याचे महत्त्वपूर्ण कार्य देखील आहे. जर विमानांना खूप छिद्रे, कटआउट्स किंवा स्प्लिट्स असतील तर, परतीचे मार्ग खूप गोंगाट करणारे असू शकतात आणि PCB च्या कार्यक्षमतेस हानी पोहोचवू शकतात. 

• नियमांची अंतिम तपासणी

तुमचे पीसीबी डिझाइन आता जवळजवळ पूर्ण झाले आहे की तुम्ही घटक घालणे, राउटिंग ट्रेस करणे आणि पॉवर आणि ग्राउंड प्लेन बनवणे पूर्ण केले आहे. पुढील पायरी म्हणजे मजकूर आणि खुणा सेट करणे जे बाहेरील स्तरांवर सिल्क स्क्रिन केले जातील आणि अंतिम नियम तपासा. 

बोर्डवर नावे, तारखा आणि कॉपीराइट माहिती टाकल्याने इतरांना भाग शोधण्यात मदत होईल. त्याच वेळी, तुम्ही PCBs तयार करण्यासाठी आणि एकत्र ठेवण्यासाठी मॅन्युफॅक्चरिंग ड्रॉइंग बनवा आणि वापरा. PCB डिझायनर देखील अशी साधने वापरतात जे त्यांना बोर्ड तयार करण्यासाठी किती खर्च येईल हे निर्धारित करण्यात मदत करतात. 

• बोर्ड बनवा

तुम्ही आउटपुट डेटा फाइल्स तयार केल्यानंतर, पुढील पायरी म्हणजे त्यांना बोर्ड बनवण्यासाठी उत्पादन सुविधेकडे पाठवणे. आपण धातूच्या थरांमध्ये ट्रेस आणि विमाने कापल्यानंतर, आपल्याला एकत्र ठेवण्यासाठी तयार "बेअर बोर्ड" तयार करण्यासाठी त्यांना एकत्र दाबावे लागेल. जेव्हा तुम्ही ते एकत्र ठेवू शकता अशा ठिकाणी बोर्ड पोहोचतो, तेव्हा तुम्ही त्याला आवश्यक असलेले भाग देऊ शकता. त्यानंतर, आपण प्रत्येक भागासाठी डिझाइन केलेल्या अनेक सोल्डरिंग प्रक्रियेपैकी एकाद्वारे ते ठेवू शकता. सर्व आवश्यक चाचण्या उत्तीर्ण झाल्यामुळे मंडळ आता अखेर सज्ज झाले आहे. 

FPCB तयार करण्यासाठी वापरलेले साहित्य

FPCB उत्पादने केवळ लवचिक सामग्रीपासून बनलेली नाहीत तर ती हलकी आणि पातळ देखील आहेत. रचना इतकी हलकी आहे की तुम्ही पीसीबीवरील इन्सुलेशनला धक्का न लावता ते अनेक वेळा ताणू शकता. मऊ बोर्ड उच्च वहन करंट किंवा व्होल्टेज हाताळू शकत नाही कारण ते प्लास्टिकचे बनलेले असते आणि तारांचे बनलेले असते. हे उच्च-शक्तीच्या इलेक्ट्रॉनिक सर्किट्समध्ये कमी उपयुक्त बनवते. परंतु आपण कमी-शक्ती, कमी-वर्तमान ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये सॉफ्ट बोर्ड खूप वापरू शकता. उत्पादनाच्या डिझाइनमध्ये प्राथमिक वाहक बोर्ड म्हणून सॉफ्ट बोर्ड क्वचितच वापरले जातात कारण त्यांची युनिटची किंमत जास्त असते. कारण प्रति युनिट किती सॉफ्ट बोर्डची किंमत आहे हे मुख्य सामग्री PI नियंत्रित करते. त्याऐवजी, गंभीर डिझाइनचे फक्त "सॉफ्ट" भाग पूर्ण करण्यासाठी त्यांना नियुक्त केले जाते. इलेक्ट्रॉनिक घटक किंवा फंक्शनल मॉड्यूल्स ज्यांना हलवणे आणि कार्य करणे आवश्यक आहे त्यांना सॉफ्ट सर्किट बोर्डची आवश्यकता आहे. उदाहरणार्थ, डिजिटल कॅमेऱ्यातील इलेक्ट्रॉनिक झूम लेन्स किंवा ऑप्टिकल डिस्क ड्राइव्हमधील रीड हेड इलेक्ट्रॉनिक सर्किट ही याची उदाहरणे आहेत. पीआय, ज्याला पॉलिमाइड (पीआय) देखील म्हणतात, ते पूर्ण सुगंधी आणि अर्ध-सुगंधी पीआयमध्ये विभागले जाऊ शकते. त्याची आण्विक रचना आणि उच्च तापमान हाताळण्याची क्षमता यावर आधारित तुम्ही ते वापरू शकता. संपूर्ण सुगंधी PI हे एक रासायनिक संयुग आहे जे PI च्या सरळ प्रकारांपैकी एक आहे. गोष्टी मऊ किंवा कठीण असू शकतात किंवा त्या दोन्ही असू शकतात. ते ओतलेले असल्यामुळे, इंजेक्शन देता येणार्‍या पदार्थांना आकार देता येत नाही, परंतु ते कुस्करले जाऊ शकतात, सिंटर केले जाऊ शकतात आणि वेगळ्या पद्धतीने वापरले जाऊ शकतात. अर्ध-सुगंधी पीआय हा एक प्रकारचा पॉलिथेरिमाइड आहे जो या गटाशी संबंधित आहे. कारण सामग्री थर्मोप्लास्टिक आहे, इंजेक्शन मोल्डिंग बहुतेक वेळा पॉलीथेरिमाइड तयार करण्यासाठी वापरली जाते. थर्मोसेटिंग PI सह, तुम्ही गर्भवती सामग्रीचे लॅमिनेशन मोल्डिंग, कॉम्प्रेशन मोल्डिंग आणि ट्रान्सफर मोल्डिंग वापरू शकता, ज्यांना कच्च्या मालामध्ये विविध गुणांची आवश्यकता असते. 

FPCB चे प्रकार

फ्लेक्स सर्किट्स आठ प्रकारात येतात, सिंगल-लेयर ते मल्टी-लेयर ते कडक. लवचिक सर्किटचे काही सामान्य प्रकार येथे आहेत. 

• एकल-बाजूचे लवचिक सर्किट: या सर्किट्समध्ये इन्सुलेशनच्या दोन थरांमध्ये एक तांब्याचा थर असतो. किंवा इन्सुलेशनचा एक थर (सामान्यतः पॉलिमाइड) आणि एक बाजू जी झाकलेली नाही. सर्किट लेआउट नंतर खालील तांब्याच्या थरात रासायनिकरित्या कोरले जाते. ते कसे बनवले जातात त्यामुळे, घटक, कनेक्टर, पिन आणि स्टिफनर्स एकल-बाजूच्या लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्डमध्ये जोडले जाऊ शकतात.

• दुहेरी प्रवेशासह सिंगल-साइड फ्लेक्स सर्किट्स: काही एकल-बाजूचे फ्लेक्स पीसीबीमध्ये एक मांडणी असते ज्यामुळे सर्किटच्या कंडक्टरला बोर्डच्या दोन्ही बाजूंनी पोहोचता येते. या डिझाइन फंक्शनसाठी लवचिक पीसीबी आणि विशिष्ट स्तरांचा वापर केल्याने बेस मटेरियलच्या पॉलिमाइड लेयरद्वारे एका तांब्याच्या थरापर्यंत जाणे शक्य होते.

• दुहेरी बाजूचे फ्लेक्स सर्किट: हे सर्किट दोन कंडक्टिंग लेयर्स असलेले लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड आहेत. हे सर्किट पॉलिमाइड इन्सुलेशनद्वारे वेगळे केले जातात. प्रवाहकीय थराच्या बाह्य बाजू एकतर उघड किंवा झाकल्या जाऊ शकतात. बहुतेक स्तर छिद्रांद्वारे प्लेटिंगद्वारे जोडलेले आहेत, परंतु इतर मार्ग आहेत. एकतर्फी आवृत्त्यांप्रमाणे, दुहेरी बाजूचे लवचिक PCBs पिन, कनेक्शन आणि स्टिफनर्ससारखे अतिरिक्त भाग ठेवू शकतात.

• बहुस्तरीय लवचिक पीसीबी. ही सर्किट्स एकल- आणि दुहेरी-बाजूची दोन्ही सर्किट्स बनवण्यासाठी तीन किंवा अधिक लवचिक कंडक्टिंग लेयर्सचा वापर करतात ज्यामध्ये इन्सुलेट लेयर असतात. या युनिट्सच्या बाहेरील थरांना सहसा कव्हर आणि छिद्र असतात. ते बहुतेक वेळा तांब्यामध्ये प्लेट केलेले असतात आणि या लवचिक सर्किट्सच्या जाडीच्या लांबीवर चालतात. बहु-स्तरीय लवचिक सर्किट्ससह, आपण क्रॉसओवर, क्रॉस-टॉक, प्रतिबाधा आणि संरक्षण समस्या टाळू शकता. बहुस्तरीय सर्किट डिझाइन करण्याचे अनेक मार्ग आहेत. उदाहरणार्थ, आंधळे आणि दफन केलेले वियास FR4 प्रमाणे बहुस्तरीय फ्लेक्स बोर्ड बनवू शकतात. तसेच, अतिरिक्त संरक्षणासाठी तुम्ही बहुस्तरीय सर्किटचे स्तर वारंवार लॅमिनेट करू शकता, परंतु लवचिकता अधिक महत्त्वाची असल्यास ही पायरी सहसा वगळली जाते.

• कठोर-लवचिक सर्किट्स: हे पीसीबी इतरांपेक्षा थोडे वेगळे आहेत, आणि ते समान उद्देश पूर्ण करत असले तरीही त्यांची किंमत इतर लवचिक पीसीबी पर्यायांपेक्षा जास्त असते. बर्‍याच वेळा, या डिझाईन्समध्ये दोन किंवा अधिक प्रवाहकीय स्तर असतात, प्रत्येकामध्ये एकतर कठोर किंवा लवचिक इन्सुलेशन असते. बहुस्तरीय सर्किट्सच्या विपरीत, ते युनिट एकत्र ठेवण्यासाठी फक्त स्टिफनर्स वापरतात आणि कंडक्टर लवचिक नसलेल्या स्तरांवर ठेवतात. यामुळे, एरोस्पेस आणि संरक्षण उद्योगांमध्ये कठोर-फ्लेक्स पीसीबी लोकप्रिय झाले आहेत.

• अॅल्युमिनियम लवचिक बोर्ड: लवचिक अॅल्युमिनियम मुद्रित सर्किट बोर्ड औषध आणि कार यांसारख्या उद्योगांमध्ये उत्तम काम करतात जे भरपूर वीज आणि प्रकाश वापरतात. आणि ते लहान असल्यामुळे ते लहान दरवाजातून जाऊ शकतात. ही उत्कृष्ट गुंतवणूक आहेत कारण ती स्वस्त, हलकी आणि दीर्घकाळ टिकणारी आहेत. त्यांच्यामध्ये अॅल्युमिनियमचे थर देखील आहेत जे त्यांच्यामधून उष्णता हलविण्यास मदत करतात.

• मायक्रोसर्किट: ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी लवचिक मायक्रोसर्कीट बोर्ड हा सर्वोत्तम उपाय आहे. त्यांच्या हलक्या वजनामुळे आणि शॉक आणि कंपनांच्या प्रतिकारामुळे, ही सामग्री ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी योग्य आहे. Microcircuits चांगली सिग्नल अखंडता आहे, त्यामुळे त्यांचा लहान आकार ते किती चांगले कार्य करतात यावर परिणाम करत नाही.

• लवचिक सर्किट्ससह उच्च घनता इंटरकनेक्टर (HDI) बोर्ड: याकडे मुद्रित सर्किट बोर्ड व्यवसायातील सर्वात वेगाने वाढणारे तंत्रज्ञान आहे. पारंपारिक सर्किट बोर्डांपेक्षा त्यांच्याकडे जास्त वायर असल्यामुळे, ते उपकरणे हलके आणि लहान बनवताना विद्युत कार्यप्रदर्शन आणि गती सुधारतात. ते सेल फोन, संगणक आणि व्हिडिओ गेम कन्सोल सारख्या गॅझेटमध्ये उत्कृष्ट कार्य करतात.

• अति-पातळ, लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड: यामध्ये लहान, पातळ भाग आणि बोर्ड साहित्य आहेत. हे त्यांना पोर्टेबल किंवा शरीराच्या आत ठेवणे आवश्यक असलेल्या इलेक्ट्रॉनिक्ससाठी योग्य बनवते. किंवा इतर कोणत्याही वापरासाठी ज्यासाठी अतिशय हलके सर्किट बोर्ड आवश्यक आहेत.

FPCB अनुप्रयोग

फ्लेक्स पीसीबी हे नियमित मुद्रित सर्किट बोर्ड सारखेच असते, सर्किट कनेक्शन वगळता, लवचिक बेस मटेरियलने बनवले जाते. हे विशेषतः कायमस्वरूपी स्थापित करण्यासाठी नसलेल्या गोष्टींसाठी उपयुक्त आहे. लवचिक पीसीबी अधिकाधिक उद्योगांमध्ये वापरले जातात कारण ते जास्त काळ टिकतात आणि कमी जागा घेतात. हे तंत्रज्ञान कुठे आणि कसे वापरले जाऊ शकते याची काही उदाहरणे खालीलप्रमाणे आहेत: 

• ऑटोमोबाईल उद्योग: अधिकाधिक कारमध्ये इलेक्ट्रॉनिक भाग असतात. त्यामुळे, सर्किट्स कारमध्ये होणारे धक्के आणि धक्के हाताळू शकतात हे आवश्यक आहे. लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड हा एक महत्त्वाचा व्यवसाय पर्याय आहे कारण तो स्वस्त आहे आणि बराच काळ टिकतो.

• उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स: लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) बहुतेकदा ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्समध्ये वापरले जातात. उदा., सेल फोन, टॅब्लेट, कॅमेरा आणि व्हिडिओ रेकॉर्डर. तुम्हाला या गोष्टी वारंवार हलवण्याची गरज असल्यास शॉक आणि कंपन हाताळण्यासाठी लवचिक पीसीबीची क्षमता उपयोगी पडेल.

• हाय-स्पीड डिजिटल, आरएफ आणि मायक्रोवेव्ह अॅप्लिकेशन्स: लवचिक पीसीबी उच्च-वारंवारतेसाठी उत्कृष्ट आहेत. तुम्ही ते हाय-स्पीड डिजिटल, RF आणि मायक्रोवेव्ह अॅप्लिकेशन्समध्ये वापरू शकता कारण ते विश्वसनीय आहेत.

• औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्स. औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक्सला लवचिक PCB ची आवश्यकता असते जे धक्के शोषून घेतात आणि कंपन थांबवू शकतात कारण त्यांना खूप तणाव आणि कंपन हाताळावे लागते.

• एलईडी: LEDs घरे आणि व्यवसायांमध्ये प्रकाशासाठी मानक बनत आहेत. एलईडी तंत्रज्ञान हा या ट्रेंडचा एक मोठा भाग आहे कारण ते चांगले कार्य करते. बहुतेक वेळा, फक्त समस्या ही उष्णता असते, परंतु लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्डचे चांगले उष्णता हस्तांतरण मदत करू शकते.

• वैद्यकीय प्रणाली: इलेक्ट्रॉनिक इम्प्लांट आणि पोर्टेबल सर्जिकल उपकरणांची मागणी वाढत आहे. हे वैद्यकीय प्रणाली क्षेत्रात कॉम्पॅक्ट आणि दाट इलेक्ट्रॉनिक डिझाइन अधिक गंभीर बनवते. तुम्ही दोन्हीमध्ये लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड वापरू शकता. कारण तुम्ही त्यांना वाकवू शकता आणि ते सर्जिकल टेक्नॉलॉजी आणि इम्प्लांट्सचा ताण हाताळू शकतात.

• पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स. पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सच्या क्षेत्रात, लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्डला उच्च प्रवाह हाताळण्याचा अतिरिक्त फायदा आहे कारण त्यात खूप लवचिक तांबे थर असतात. पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्सच्या व्यवसायात हे खूप महत्वाचे आहे कारण जेव्हा उपकरणे पूर्ण क्षमतेने चालू असतात तेव्हा त्यांना अधिक उर्जेची आवश्यकता असते.

FPCB चे महत्त्व

डायनॅमिक आणि स्टॅटिक दोन्ही परिस्थितींमध्ये तुम्ही लवचिक बोर्ड वापरु शकता कारण तुम्ही त्यांना वाकवू शकता. कठोर पीसीबीच्या तुलनेत, तुम्ही डायनॅमिक अॅप्लिकेशन्समध्ये वापरल्या जाणार्‍या सर्किट बोर्डांना ब्रेक न करता स्ट्रेच करू शकता. तेल आणि वायू उद्योगातील बोअरहोल मोजमाप लवचिक सर्किट डिझाइनसाठी योग्य आहेत. कारण ते उच्च तापमान (-200°C आणि 400°C मध्‍ये) सहन करू शकतात, जरी लवचिक बोर्डांचे उपयोग असले तरी, तुम्ही नियमित सर्किट बोर्डांच्या जागी त्यांचा वापर करू शकत नाही. कठोर बोर्ड हे नैसर्गिक पर्याय आहेत कारण ते स्वस्त आहेत. तुम्ही त्यांचा वापर स्वयंचलित, उच्च-खंड फॅब्रिकेशन अनुप्रयोगांमध्ये करू शकता. लवचिक सर्किट बोर्ड हे कार्यप्रदर्शन, अचूकता, अचूकता आणि सातत्यपूर्ण वाकण्याचे मार्ग आहेत. 

FPCB ची आव्हाने आणि खर्च विचार

FPCB सह काम करताना, जसे की बदल किंवा दुरुस्ती करण्याचा प्रयत्न करताना, समस्या येऊ शकतात. डिझाइन बदलण्यासाठी तुम्हाला नवीन बेस नकाशा किंवा लिथोग्राफी सॉफ्टवेअरचे पुनर्लेखन आवश्यक आहे. हे बदल करणे सोपे नाही कारण तुम्ही प्रथम संरक्षक स्तराचा बोर्ड काढला पाहिजे. यंत्रे तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या आकारामुळे लांबी आणि रुंदी मर्यादित आहे. तसेच, तुम्ही FPCB ला निष्काळजीपणे हाताळल्यास तुम्ही तोडू शकता. म्हणून ज्या लोकांना ते काय करत आहेत हे माहित आहे त्यांना सोल्डर करणे आणि त्यांचे निराकरण करणे आवश्यक आहे.

खर्च हा नेहमीच एक प्रमुख घटक असतो. तथापि, कठोर PCBs च्या तुलनेत FPCBs किती किफायतशीर आहेत यावर अनुप्रयोग मोठ्या प्रमाणात प्रभाव पाडतो. प्रत्येक FPCB अनुप्रयोग अद्वितीय असल्याने, प्रारंभिक सर्किट डिझाइन, लेआउट आणि फोटोग्राफिक प्लेट्सशी संबंधित खर्च लहान संख्येसाठी महाग आहेत.

असेंबलीसाठी आवश्यक असलेल्या वायर्स, कनेक्टर, वायर हार्नेस आणि इतर भाग कमी असल्यामुळे FPCBs शेवटी उच्च उत्पादन व्हॉल्यूमसाठी अधिक परवडणारे असू शकतात. हे विशेषतः खरे आहे जेव्हा अपस्ट्रीम आणि डाउनस्ट्रीम फायद्यांचा विचार केला जातो, जसे की कमी पुरवठा शृंखला जोखीम आणि कमी भागांच्या उपलब्धतेमुळे देखभाल विनंत्या कमी होणे.

FPCB ची प्रगत वैशिष्ट्ये

फ्लेक्स सर्किट उद्योग स्थिर गतीने वाढत आहे. या वाढीमुळे, तंत्रज्ञानामध्ये अधिक सुधारणा झाल्या आहेत, जसे की: 

• ग्राफिक आच्छादन: ग्राफिक आच्छादन वापरकर्त्यांना PCB च्या खाली असलेल्या सर्किटरीशी बोलण्याची परवानगी देतात. ते पीसीबीसाठी अॅक्रेलिक किंवा पॉलिस्टर कव्हर्स आहेत. या आच्छादनांमध्ये अनेकदा LEDs, LCDs आणि स्विचेस असतात जे वापरकर्त्यांना PCB शी त्यांना हवे तसे बोलू देतात.

• हॉट बार सोल्डर: हार्डबोर्ड आणि फ्लेक्स सर्किट जोडण्यासाठी तुम्ही कनेक्टरऐवजी हॉट बार सोल्डर कनेक्शन वापरू शकता. परिणाम म्हणजे एक स्वस्त कनेक्शन जे मजबूत आणि जास्त काळ टिकते.

• लेझर स्किव्ह केलेले स्लॉट आणि छिद्र: पूर्वी, तुम्ही रेझरने एफपीसीबी कापू शकता. आणि कटची गुणवत्ता ही व्यक्ती रेझर वापरण्यात किती चांगली आहे यावर अवलंबून असते. पण आता आमच्याकडे असलेल्या लेसरच्या सहाय्याने, आम्ही बर्याच अचूकतेने आणि नियंत्रणासह रेषा कापू शकतो, ज्यामुळे आम्हाला लवचिक पीसीबीवर आणखी लहान सर्किट बनवता येतात.

• पॅनेलीकरण: सर्किट बोर्ड, ज्यांना PCBs म्हणतात, जेव्हा अनेक मॉड्यूल्सच्या मोठ्या पॅनल्समध्ये एकत्र ठेवले जातात. "पिक-अँड-प्लेस" असेंब्ली लाईन्समध्ये. हे फ्लेक्स सर्किट्स एकत्र ठेवण्याच्या प्रक्रियेला खूप गती देऊ शकते. दुसरी पायरी म्हणजे युनिट्सना लहान गटांमध्ये विभागणे.

• दाब-संवेदनशील चिकटवता. प्रेशर-सेन्सिटिव्ह अॅडसिव्हज एक लाइनर काढून वस्तूला गोंदात दाबून वस्तू चिकटवतात. ही सामग्री बहुतेक वेळा मुद्रित सर्किट बोर्डवर (पीसीबी) सोल्डर न वापरता सर्किट भाग ठेवण्यासाठी वापरली जाते.

• संरक्षण: पूर्वी, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप ही समस्या होती. ही एक समस्या आहे, विशेषत: ज्या ठिकाणी इलेक्ट्रॉनिक्सचा त्याचा परिणाम होण्याची शक्यता जास्त आहे. आता ही समस्या कमी आहे कारण संरक्षण तंत्रज्ञान सुधारले आहे. यामुळे आवाज कमी झाला आणि सिग्नल लाईन्सचा अडथळा नियंत्रित करणे सोपे झाले.

• स्टिफनर्स: FR4 आणि पॉलिमाइड सारख्या सामग्रीपासून बनविलेले स्टिफनर्स अनेकदा कनेक्शन पॉईंट्सवर फ्लेक्स सर्किटमध्ये जोडले जातात. कनेक्शन पॉइंट जेथे सर्किट अतिरिक्त समर्थन वापरू शकते. यामुळे, सर्किट जास्त काळ टिकेल आणि चांगले कार्य करेल.

FPCB वापरण्याचे फायदे

फ्लेक्स पीसीबी तंत्रज्ञानामुळे अनेक नवीन उत्पादने आणि मांडणी करणे शक्य होते. इलेक्ट्रिकल भागांमध्ये त्याची निंदनीयता शोधली जाते. कनेक्शन, तारा, केबल्स आणि मुद्रित सर्किट बोर्ड सारखे विद्युत भाग. फ्लेक्स सर्किट्स वापरण्याचे काही फायदे येथे आहेत.

• FPCBs ने उपकरणाचे वजन सुमारे 70% कमी केले.
• ते चांगल्या इलेक्ट्रॉनिक पॅकेजिंगसाठी अधिक पर्याय देतात.
• FPCBs तुम्हाला पॅकिंग आणि वायरिंग समस्यांचे निराकरण करण्यात मदत करतात. याचे कारण म्हणजे ते लवचिक, जुळवून घेण्यासारखे आणि आकार बदलू शकते.
• FPCBs वायर, कनेक्शन, प्रिंटेड सर्किट बोर्ड आणि केबल्सची गरज कमी करतात. गोष्टी कशा जोडायच्या या समस्येचे निराकरण करण्यात मदत होते.
• 3D पॅकेजेस तयार करण्याची क्षमता सामग्रीच्या अनुरूपता आणि पातळपणामुळे शक्य झाली आहे.
• इलेक्ट्रिकल इंटिग्रेशन: सानुकूल उपाय तयार करणे सोपे आहे. हे तुम्हाला तुमची रचना अनेक भौतिक पर्यायांवर आधारित ठेवण्यास अनुमती देते. तसेच, तुम्ही प्लेटिंगच्या विविध पद्धती आणि शैलींमधून निवडू शकता.
• तुमचा हीट सिंक कितीही चांगला किंवा मजबूत असला तरीही, एक लवचिक मुद्रित सर्किट उष्णता हाताळू शकते. म्हणून, ते उच्च-शक्तीच्या परिस्थितीत चांगले कार्य करतात.
• FPCBs यांत्रिक आणि विद्युत पुनरावृत्तीक्षमता प्रदान करतात.
• पारंपारिक हार्ड वायरिंग आणि इतर असेंबली पद्धतींपेक्षा त्यांची किंमत 30% कमी आहे.
• FPCB ला सुमारे 30% कमी जागा आवश्यक आहे.
• FPCB अधिक विश्वासार्ह आहे कारण वायरिंगमध्ये चुका होऊ शकत नाहीत.

FPCB वापरण्याचे तोटे 

• फ्लेक्स सर्किटचे प्रारंभिक सर्किट डिझाइन, वायरिंग आणि फोटोग्राफिक मास्टर्स अधिक महाग आहेत. ते महाग आहेत कारण तुम्ही त्यांना प्रत्येक अर्जासाठी बनवू शकता. फ्लेक्सी-पीसीबी कमी-वॉल्यूम वापरासाठी किफायतशीर नाहीत.

• फ्लेक्स सर्किट बोर्ड बदलणे आणि दुरुस्त करणे आव्हानात्मक आहे. एकदा तयार केल्यावर, तुम्ही मूळ डिझाइन किंवा लाईट ड्रॉइंग प्रोग्राममधून फ्लेक्स सर्किट बदलणे आवश्यक आहे. पृष्ठभागावर एक संरक्षक स्तर आहे जो तुम्हाला दुरुस्तीपूर्वी काढून टाकावा लागेल आणि नंतर पुन्हा ठेवावा लागेल. 

• कारण ते लहान आहेत, लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड क्वचितच वापरले जातात. त्यामुळे त्यांचे उत्पादन सहसा बॅचमध्ये केले जाते. ते बनवण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या यंत्रांच्या आकारमानाच्या मर्यादेमुळे, तुम्ही त्यांना फार लांब किंवा रुंद बनवू शकत नाही.

• निष्काळजीपणे वापरून लवचिक सर्किट खराब करणे सोपे आहे आणि ते योग्यरित्या सेट केले नसल्यास नुकसान देखील होऊ शकते. सोल्डरिंग आणि रीवर्किंगसाठी कुशल ऑपरेटर आवश्यक आहेत.

कठोर पीसीबी आणि लवचिक पीसीबी मधील फरक

जेव्हा बहुतेक लोक सर्किट बोर्डचा विचार करतात, तेव्हा ते हार्ड-प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (PCB) चित्रित करतात. नॉन-कंडक्टिव्ह बेसवर. हे बोर्ड विद्युत भागांना प्रवाहकीय ट्रॅक आणि इतर भागांशी जोडतात. काचेचा वापर कठोर सर्किट बोर्डची नॉन-कंडक्टिव्ह सब्सट्रेट सामग्री म्हणून केला जातो. कारण ते बोर्ड मजबूत आणि कठोर बनवते, एक कठोर सर्किट बोर्ड त्याच्या मजबूत डिझाइनमुळे घटकांना जास्त गरम होण्यापासून रोखू शकतो. तुम्ही तांबे किंवा अॅल्युमिनियमसारख्या हार्ड मटेरियलचे पारंपारिक सर्किट बोर्ड बनवू शकता. परंतु तुम्ही लवचिक पीसीबी बनवू शकता जे वाकणे सोपे आहे, जसे की पॉलिमाइड. लवचिक सर्किट शॉक शोषून घेऊ शकतात, अतिरिक्त उष्णता सोडू शकतात आणि विस्तृत आकार घेऊ शकतात कारण तुम्ही त्यांना वाकवू शकता. ते लवचिक बनवल्यामुळे, फ्लेक्स सर्किट्स अधिकाधिक लहान, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वापरली जात आहेत. मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) आणि फ्लेक्स सर्किटमध्ये काही महत्त्वपूर्ण फरक आहेत. 

• रोल्ड अॅनिल्ड कॉपर इलेक्ट्रो-डिपॉझिट कॉपरपेक्षा अधिक लवचिक असल्यामुळे, तुम्ही इलेक्ट्रो-डिपॉझिट कॉपरऐवजी फ्लेक्स सर्किट्समध्ये प्रवाहकीय सामग्री म्हणून वापरू शकता.
• उत्पादनामध्ये, आपण सोल्डर मास्कऐवजी आच्छादन वापरू शकता. लवचिक पीसीबीवर उघडलेल्या सर्किटरीचे संरक्षण करण्यासाठी तुम्ही हे करू शकता.
• फ्लेक्स सर्किट्स अधिक महाग असले तरी, कठोर सर्किट बोर्ड कमी महाग आहेत. परंतु फ्लेक्स सर्किट्स लहान असल्यामुळे, अभियंते त्यांचे उपकरण लहान करण्यासाठी त्यांचा वापर करू शकतात. ते अशा प्रकारे पैसे वाचवत आहेत जे स्पष्ट नाहीत.

LED पट्ट्यांमध्ये FPCB चे महत्त्व

तंत्रज्ञान सुधारत असताना, एलईडी पट्ट्या अधिकाधिक लोकप्रिय होत आहेत. LED पट्ट्या आधीच तुमचे घर उजळण्याचा आणि सजवण्यासाठी एक उत्तम मार्ग आहे आणि लवचिक PCB फक्त गोष्टी सुधारते. एलईडी पट्ट्या हे सर्किट बोर्ड असतात जे एकमेकांना जोडलेले असतात. एसएमटी (सरफेस माउंट टेक्नॉलॉजी) चा वापर लवचिक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) करण्यासाठी पृष्ठभाग-माऊंट केलेले भाग (एसएमडी एलईडी, कनेक्टर इ.) करण्यासाठी केला जातो. . जेव्हा LED चिप्स एकत्र ठेवल्या जातात तेव्हा FPCB त्यांच्यासाठी आधार म्हणून काम करते. सर्किट बोर्डची रचना जितकी महत्त्वाची आहे तितकीच ती उष्णतेपासून किती चांगल्या प्रकारे मुक्त होऊ शकते. LED स्ट्रीप लाइट्सच्या बाबतीत लवचिक इलेक्ट्रॉनिक्स एक मोठी मदत आहे. कठोर PCBs प्रमाणे, विविध FPCBs सिंगल-लेयर, डबल-लेयर आणि मल्टी-लेयर PCB सर्किट असतात. 

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न 

सारांश

तुम्ही विविध आकार आणि आकारात बसण्यासाठी FPCs वाकवू शकता आणि फ्लेक्स करू शकता. हे त्यांना डिझाइन आणि वापरण्यास सुलभ करते. आपण विषम परिमाण असलेल्या ठिकाणी मानक कठोर सर्किट ठेवू शकत नाही, परंतु लवचिक सर्किट करू शकतात. लवचिक सर्किट्स ऍप्लिकेशनच्या मदरबोर्डवर कमी जागा घेतात. हे त्यांना स्वस्त आणि कमी अवजड बनवते. सर्व उपलब्ध जागेचा पुरेपूर उपयोग करून, उत्तम थर्मल व्यवस्थापन असे बनवते जेणेकरून कमी उष्णता आसपास हलवावी लागेल. लवचिक मुद्रित सर्किट अधिक विश्वासार्ह असू शकतात आणि कठोर PCB पेक्षा जास्त काळ टिकतात, विशेषत: जेव्हा सर्किट सतत हलत असतात किंवा यांत्रिक तणावाखाली असतात. FPCBs ने पारंपरिक कनेक्टिव्हिटी पद्धती बदलल्या आहेत. FPCBs ने त्यांचे स्वस्त वजन, पातळ प्रोफाइल, उत्कृष्ट यांत्रिक प्रतिकार, उच्च तापमान आणि वातावरणातील एजंट्सची लवचिकता आणि चांगली इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक इम्युनिटी (EMI) यामुळे त्यांना सोल्डर केलेल्या वायर्स आणि हाताने जोडलेल्या कनेक्टरवर आधारित बदलले आहे. आधुनिक कारमधील सर्व स्क्रीन, कंट्रोलर आणि डिस्प्ले (रोटरी कंट्रोल्स, बटणे इ.) कनेक्ट करणे किती कठीण आहे याचा विचार करा कारण हे इलेक्ट्रॉनिक्स यांत्रिक भार आणि कंपनांच्या संपर्कात आहेत. वाहन कसेही चालले तरीही त्यांना सुरक्षित कनेक्शन आवश्यक आहे. FPCBs ऑटोमोटिव्ह उद्योगात शून्य डाउनटाइम, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि किमान देखभाल सुनिश्चित करतात. 

LEDYi उच्च दर्जाचे उत्पादन करते एलईडी स्ट्रिप्स आणि एलईडी निऑन फ्लेक्स. अत्यंत गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी आमची सर्व उत्पादने उच्च-तंत्रज्ञान प्रयोगशाळांमधून जातात. याशिवाय, आम्ही आमच्या एलईडी स्ट्रिप्स आणि निऑन फ्लेक्सवर सानुकूल करण्यायोग्य पर्याय ऑफर करतो. तर, प्रीमियम एलईडी पट्टी आणि एलईडी निऑन फ्लेक्ससाठी, LEDYi शी संपर्क साधा म्हणूनच