Powodem, dla którego wykonano elastyczne obwody drukowane, było wyeliminowanie konieczności stosowania sztywnych wiązek przewodów. Elastyczne obwody drukowane są używane w prawie każdej branży ze względu na łączność, mobilność, urządzenia do noszenia, kurczenie się i inne nowoczesne trendy. W najprostszym przypadku elastyczny obwód składa się z wielu przewodników oddzielonych delikatną warstwą dielektryczną. Elastyczne płytki obwodów drukowanych mogą być używane do wszystkiego, od najprostszych do najbardziej skomplikowanych zadań.

Historia FPCB

Na przełomie XIX i XX wieku badacze nowej branży telefonicznej dostrzegli potrzebę standardowych, elastycznych obwodów elektrycznych. Obwody składały się z naprzemiennych warstw przewodników i izolatorów. Zgodnie z angielskim patentem z 20 r., obwody zostały wykonane przez nałożenie parafiny na papier i ułożenie płaskich metalowych przewodników. W swoich notatkach z mniej więcej tego samego czasu Thomas Edison sugerował użycie lnianego papieru powlekanego gumą celulozową i rysowanego proszkiem grafitowym. Pod koniec lat czterdziestych XX wieku, kiedy po raz pierwszy zastosowano techniki produkcji masowej, zgłoszono kilka patentów na obwody fototrawiące na elastycznych podłożach. Dodanie aktywnych i pasywnych elementów do elastycznych obwodów doprowadziło do opracowania „technologii elastycznego krzemu, która opisuje zdolność łączenia półprzewodników (przy użyciu technologii takich jak tranzystory cienkowarstwowe) na elastycznym podłożu. Dzięki połączeniu wbudowanych obliczeń i pojemności czujników, w wielu dziedzinach pojawiły się ekscytujące nowe rozwiązania, które przynoszą zwykłe korzyści elastycznej architektury obwodów. Nowe osiągnięcia, zwłaszcza w lotnictwie, medycynie i elektronice użytkowej. 

Co to jest FPCB?

W porównaniu do zwykłego PCB, istnieją znaczne różnice w sposobie ich projektowania, wykonania i działania. Mówienie, że nowoczesne techniki produkcyjne są „drukowane” jest nieprawdziwe. Ponieważ obrazowanie fotograficzne lub obrazowanie laserowe jest coraz częściej wykorzystywane do definiowania wzorów zamiast drukowania, warstwa metalowych ścieżek jest przyklejana do materiału dielektrycznego, takiego jak poliimid, w celu utworzenia elastycznego obwodu drukowanego . Grubość warstwy dielektrycznej może mieścić się w zakresie od 0005 cala do 010 cala. Podczas gdy grubość warstwy metalu może wynosić od 0001 cala do> 010 cala. Adhezje często łączą metale z ich podłożami, ale możliwe są również inne metody, takie jak osadzanie z fazy gazowej. Miedź może się utleniać, dlatego zwykle jest pokryta warstwą ochronną. Złoto lub lutowie są najczęstszymi wyborami, ponieważ przewodzą prąd i są odporne na środowisko. Materiał dielektryczny jest zwykle używany do ochrony obwodów przed utlenianiem lub zwarciem w miejscach, w których niczego nie dotyka. 

Struktura FPCB

Elastyczne płytki PCB mogą mieć jedną, dwie lub więcej warstw obwodów, podobnie jak sztywne płytki PCB. Większość jednowarstwowych elastycznych obwodów drukowanych składa się z następujących części: 

• Folia podłoża dielektrycznego służy jako podstawa PCB. Najczęściej używany materiał, poliamid (PI), ma dużą odporność na rozciąganie i temperaturę.
• Przewodniki elektryczne na bazie miedzi, które służą jako ślady obwodu
• Powłoka ochronna jest tworzona za pomocą warstwy kryjącej lub warstwy kryjącej.
• Żywica polietylenowa lub epoksydowa jest substancją klejącą, która utrzymuje razem różne elementy obwodu.

Najpierw wytrawia się miedź, aby odsłonić ślady, a następnie przebija się warstwę ochronną (coverlay), aby odsłonić pola lutownicze. Części są czyszczone, a następnie walcowane razem, aby uzyskać produkt końcowy. Kołki i zaciski na zewnątrz obwodu są zanurzane w cynie, aby ułatwić spawanie lub chronić je przed rdzewieniem. Jeśli obwód jest skomplikowany lub wymaga miedzianych ekranów uziemiających, niezbędna jest zmiana na dwuwarstwową lub wielowarstwową FPC. Wielowarstwowe FPC są wykonane w podobny sposób jak jednowarstwowe FPC. Ale w wielowarstwowych FPC należy dodać PTH (Plated Through Hole), aby połączyć warstwy przewodzące. Materiał klejący przykleja ścieżki przewodzące do podłoża dielektrycznego lub, w elastycznych obwodach wielowarstwowych, skleja ze sobą różne warstwy, tworząc obwód. Poza tym folia samoprzylepna może chronić elastyczny obwód przed uszkodzeniami spowodowanymi wilgocią, kurzem i innymi cząstkami.

Proces produkcyjny FPCB

Przechwytywanie schematów, układ płytki drukowanej oraz produkcja i montaż płytki drukowanej to ogólne opisy etapów projektowania i wykonania płytki drukowanej, ale szczegóły są skomplikowane. W tej sekcji przyjrzymy się każdemu krokowi. 

• Skonstruuj schemat

Przed przystąpieniem do projektowania płytki za pomocą narzędzi CAD kluczowe jest dokończenie projektowania elementów biblioteki. Oznacza to tworzenie logicznych symboli dla części, które można zbudować, takich jak rezystory, kondensatory, cewki indukcyjne, połączenia i układy scalone. Które można wykorzystać na schemacie (układy scalone). Gdy te części są gotowe, możesz zacząć od ułożenia ich na schematach za pomocą narzędzi CAD. Gdy elementy zostaną z grubsza złożone, możesz narysować przewody, aby pokazać, jak łączą się styki symboli schematu. W pamięci elektronicznej i obwodach danych sieci to linie przedstawiające pojedyncze sieci lub grupy sieci. Podczas przechwytywania schematu należy przesuwać części procesu, aby uzyskać wyraźny i czytelny diagram. 

• Symulacja obwodów

Po narysowaniu części i połączeń schematu możesz przetestować obwód, aby sprawdzić, czy działa. Możesz to dokładnie sprawdzić, używając symulacji obwodów SPICE (Program symulacyjny z uwzględnieniem układów scalonych) w programie do modelowania. Przed wykonaniem rzeczywistego sprzętu inżynierowie PCB mogą użyć tych narzędzi do symulacji zaprojektowanych przez siebie obwodów. Narzędzia do projektowania PCB są niezbędne, ponieważ pozwalają zaoszczędzić czas i pieniądze. 

• Konfiguracja narzędzia CAD

Dzięki dzisiejszym narzędziom do projektowania projektanci PCB mają dostęp do wielu funkcji, takich jak możliwość ustalania reguł i ograniczeń projektowych. To zapobiega krzyżowaniu się poszczególnych siatek i zapewnia wystarczającą przestrzeń między komponentami. Projektanci mają również dostęp do szerokiej gamy dodatkowych narzędzi. Narzędzia takie jak siatki projektowe. Ułatwia umieszczanie komponentów i trasowanie tras w uporządkowany sposób. 

• Komponenty Dla Układu

Po utworzeniu bazy danych projektu i zaimportowaniu danych schematu dotyczących sposobu łączenia sieci można utworzyć rzeczywisty układ płytki drukowanej. Najpierw musisz umieścić ślady komponentów wewnątrz obrysu płytki w programie CAD, kiedy projektant kliknie odcisk. Pojawi się grafika „linia-widmo” przedstawiająca połączenia sieciowe i komponenty, do których prowadzą. Dzięki praktyce projektanci nauczą się, jak rozmieścić te części, aby uzyskać najlepszą wydajność — biorąc pod uwagę takie kwestie, jak łączność, gorące punkty, zakłócenia elektryczne i fizyczne przeszkody, takie jak kable, złącza i elementy montażowe. Projektanci nie mogą myśleć o tym, czego potrzebuje obwód. Projektanci muszą również pomyśleć o tym, gdzie umieścić części, aby producent mógł je najłatwiej złożyć. 

• Trasowanie PCB

Teraz, gdy wszystko jest już na swoim miejscu, można przystąpić do podpinania sieci. Aby to zrobić, musisz wykonać linie i płaszczyzny na rysunku z połączeń w siatce gumowej. Programy CAD mają kilka przydatnych funkcji, takich jak funkcje automatycznego trasowania, które skracają czas projektowania, co im w tym pomaga. 

Konieczne jest zwrócenie szczególnej uwagi na routing. Konieczne jest upewnienie się, że długość sieci jest odpowiednia do przenoszonych przez nie sygnałów oraz że nie przebiegają one przez obszary o dużym natężeniu hałasu. Z tego powodu przesłuchy i inne problemy z integralnością sygnału mogą wpływać na działanie płytki po jej wykonaniu. 

• Ustal wyraźną ścieżkę prądu powrotnego PCB.

Musisz podłączyć najbardziej aktywne części na płycie, takie jak układy scalone (IC), do sieci zasilającej i uziemiającej. Wszystko, co musisz zrobić, aby stworzyć solidne płaszczyzny, do których te części mogą dotrzeć, to zalać obszar lub warstwę. Jeśli chodzi o tworzenie samolotów zasilających i naziemnych, sprawy są bardziej skomplikowane. Skrzydła te mają również istotne zadanie wysyłania sygnałów zwrotnych wzdłuż śladu. Jeśli płaszczyzny mają zbyt wiele otworów, wycięć lub pęknięć, ścieżki powrotne mogą być bardzo głośne i negatywnie wpływać na wydajność płytki drukowanej. 

• Ostateczna kontrola zasad

Twój projekt PCB jest już prawie gotowy, gdy skończyłeś umieszczać komponenty, trasować ścieżki oraz tworzyć płaszczyzny zasilania i uziemienia. Następnym krokiem jest ustawienie tekstu i oznaczeń, które zostaną naniesione metodą sitodruku na warstwy zewnętrzne, oraz przeprowadzenie ostatecznej kontroli zasad. 

Umieszczenie nazw, dat i informacji o prawach autorskich na tablicy pomoże innym znaleźć części. Jednocześnie musisz tworzyć i wykorzystywać rysunki produkcyjne podczas tworzenia i składania płytek drukowanych. Projektanci PCB używają również narzędzi, które pomagają im określić, ile będzie kosztować wykonanie płytki. 

• Zrób tablicę

Następnym krokiem po utworzeniu plików danych wyjściowych jest wysłanie ich do zakładu produkcyjnego w celu wykonania płytki. Po wycięciu ścieżek i płaszczyzn w metalowe warstwy, należy je ścisnąć, aby stworzyć „gołą deskę”, gotową do złożenia. Kiedy deska dotrze do miejsca, w którym możesz ją złożyć, możesz dać jej potrzebne części. Następnie możesz poddać go jednemu z kilku procesów lutowania zaprojektowanych dla każdej części. Płyta jest wreszcie gotowa, ponieważ przeszła wszystkie niezbędne testy. 

Materiały użyte do wykonania FPCB

Produkty FPCB są nie tylko wykonane z elastycznego materiału, ale także wydają się lekkie i cienkie. Konstrukcja jest tak lekka, że ​​można ją wielokrotnie rozciągać bez szkody dla izolacji na płytce drukowanej. Miękka płytka nie może wytrzymać wysokiego prądu przewodzenia lub napięcia, ponieważ jest wykonana z tworzywa sztucznego i składa się z przewodów. To sprawia, że ​​​​jest mniej przydatny w obwodach elektronicznych dużej mocy. Ale można często używać miękkich płytek w elektronice użytkowej o niskim poborze mocy i niskim natężeniu prądu. Miękkie płyty są rzadko używane jako podstawowa płyta nośna w projektowaniu produktów, ponieważ ich koszt jednostkowy jest wysoki. Dzieje się tak, ponieważ kluczowy materiał PI kontroluje, ile miękkich płyt kosztuje jednostkę. Zamiast tego są zatrudniani do wykonywania tylko „miękkich” części krytycznego projektu. Elementy elektroniczne lub moduły funkcjonalne, które muszą się poruszać i działać, wymagają miękkich płytek drukowanych. Przykładem tego jest elektroniczny obiektyw zmiennoogniskowy w aparacie cyfrowym lub obwód elektroniczny głowicy czytającej w napędzie dysków optycznych. PI, zwany także poliimidem (PI), można dalej podzielić na w pełni aromatyczny i półaromatyczny PI. Możesz go używać w oparciu o jego strukturę molekularną i zdolność do radzenia sobie z wysokimi temperaturami. Całkowicie aromatyczny PI jest związkiem chemicznym, który jest jednym z prostych rodzajów PI. Rzeczy mogą być miękkie lub twarde, albo mogą być jednym i drugim. Ponieważ są wlewane, materiały, które można wstrzykiwać, nie mogą być kształtowane, ale można je kruszyć, spiekać i wykorzystywać w inny sposób. Półaromatyczny PI to rodzaj polieteroimidu, który należy do tej grupy. Ponieważ materiał jest termoplastyczny, do produkcji polieteroimidu często stosuje się formowanie wtryskowe. Dzięki termoutwardzalnemu PI można stosować formowanie laminowane impregnowanych materiałów, formowanie tłoczne i formowanie transferowe, które wymagają różnych jakości surowców. 

Rodzaje FPCB

Obwody elastyczne występują w ośmiu typach, od jednowarstwowych, przez wielowarstwowe, po sztywne. Oto niektóre z najczęstszych rodzajów obwodów elastycznych. 

• Obwody elastyczne jednostronne: Obwody te mają jedną warstwę miedzi pomiędzy dwiema warstwami izolacji. Lub jedna warstwa izolacji (zwykle poliimid) i jedna strona, która nie jest pokryta. Układ obwodu jest następnie chemicznie wytrawiany w warstwie miedzi poniżej. Ze względu na sposób ich wykonania komponenty, złącza, szpilki i usztywniacze można dodawać do jednostronnych elastycznych płytek drukowanych.

• Jednostronne obwody elastyczne z podwójnym dostępem: Niektóre jednostronne elastyczne płytki PCB mają układ, który umożliwia dostęp do przewodów obwodu z obu stron płytki. Zastosowanie elastycznej płytki drukowanej i specjalnych warstw do tej funkcji projektowej umożliwia dotarcie do jednej warstwy miedzi przez warstwę poliimidową materiału bazowego.

• Obwody elastyczne dwustronne: Obwody te to elastyczne płytki obwodów drukowanych z dwiema warstwami przewodzącymi. Obwody te są oddzielone izolacją poliimidową. Zewnętrzne strony warstwy przewodzącej mogą być odsłonięte lub zakryte. Większość warstw jest łączona przez powlekanie przez otwory, ale są też inne sposoby. Podobnie jak wersje jednostronne, dwustronne elastyczne płytki PCB mogą pomieścić dodatkowe części, takie jak styki, złącza i elementy usztywniające.

• Wielowarstwowe elastyczne PCB. Obwody te wykorzystują trzy lub więcej elastycznych warstw przewodzących z warstwami izolacyjnymi pomiędzy nimi, aby tworzyć obwody jedno- i dwustronne. Zewnętrzne warstwy tych jednostek mają zwykle osłony i otwór przelotowy. Często są one powlekane miedzią i biegną przez grubość tych elastycznych obwodów. Dzięki wielowarstwowym elastycznym obwodom można uniknąć zwrotnic, przesłuchów, impedancji i problemów z ekranowaniem. Istnieje wiele sposobów projektowania obwodów wielowarstwowych. Na przykład ślepe i zakopane przelotki mogą tworzyć wielowarstwowe płytki elastyczne, tak jak potrafi to FR4. Można również wielokrotnie laminować warstwy wielowarstwowego obwodu, aby uzyskać dodatkową ochronę, ale ten krok jest zwykle pomijany, jeśli ważniejsza jest elastyczność.

• Sztywne-elastyczne obwody: Te PCB różnią się nieco od innych i zwykle kosztują więcej niż inne elastyczne opcje PCB, mimo że służą temu samemu celowi. W większości przypadków projekty te mają dwie lub więcej warstw przewodzących, ze sztywną lub elastyczną izolacją między nimi. W przeciwieństwie do obwodów wielowarstwowych, używają tylko usztywnień, aby utrzymać jednostkę razem, a przewodniki są umieszczone na warstwach, które nie są elastyczne. Z tego powodu sztywne i elastyczne płytki PCB stały się popularne w przemyśle lotniczym i obronnym.

• Płyty elastyczne aluminiowe: Elastyczne aluminiowe płytki drukowane najlepiej sprawdzają się w branżach takich jak medycyna i samochody, które zużywają dużo energii elektrycznej i światła. A ponieważ są małe, mogą być w stanie przejść przez małe drzwi. Są to doskonałe inwestycje, ponieważ są tanie, lekkie i trwałe. Mają również aluminiowe warstwy, które pomagają w przepływie ciepła.

• Mikroukłady: Elastyczne płytki mikroukładowe są najlepszym rozwiązaniem dla elektroniki użytkowej. Ze względu na swoją lekkość oraz odporność na wstrząsy i wibracje, materiały te doskonale nadają się do elektroniki użytkowej. Mikroukłady mają dobrą integralność sygnału, więc ich mały rozmiar nie wpływa na ich działanie.

• Płytki połączeniowe o dużej gęstości (HDI) z elastycznymi obwodami: Posiadają one jedną z najszybciej rozwijających się technologii w branży płytek drukowanych. Ponieważ mają więcej przewodów niż tradycyjne płytki drukowane, poprawiają wydajność elektryczną i szybkość, jednocześnie czyniąc sprzęt lżejszym i mniejszym. Świetnie sprawdzają się w gadżetach, takich jak telefony komórkowe, komputery i konsole do gier wideo.

• Ultracienkie, elastyczne płytki drukowane: Mają one małe, cienkie części i materiały płytkowe. To czyni je idealnymi do elektroniki, która musi być przenośna lub umieszczona w ciele. Lub do innych zastosowań, które wymagają bardzo lekkich płytek drukowanych.

Aplikacje FPCB

Elastyczna płytka drukowana jest taka sama jak zwykła płytka drukowana, z wyjątkiem połączeń obwodów wykonanych z elastycznego materiału podstawowego. Jest to szczególnie przydatne w przypadku rzeczy, które nie mają być instalowane na stałe. Elastyczne płytki PCB są wykorzystywane w coraz większej liczbie gałęzi przemysłu, ponieważ wytrzymują długi czas i zajmują mało miejsca. Oto kilka przykładów, gdzie i jak można wykorzystać tę technologię: 

• Przemysł samochodowy: Coraz więcej samochodów ma części elektroniczne. Dlatego ważne jest, aby obwody mogły wytrzymać uderzenia i wstrząsy, które mają miejsce wewnątrz samochodu. Elastyczna płytka drukowana jest kluczową opcją biznesową, ponieważ jest tania i starcza na długo.

• Elektroniki użytkowej: Elastyczne płytki obwodów drukowanych (PCB) są często stosowane w elektronice użytkowej. Np. telefony komórkowe, tablety, aparaty fotograficzne i magnetowidy. Zdolność elastycznej płytki drukowanej do radzenia sobie z wstrząsami i wibracjami przyda się, jeśli będziesz często przenosić te rzeczy.

• Szybkie aplikacje cyfrowe, RF i mikrofalowe: Elastyczne płytki PCB doskonale nadają się do wysokich częstotliwości. Możesz ich używać w szybkich aplikacjach cyfrowych, RF i mikrofalowych, ponieważ są niezawodne.

• elektronika przemysłowa. Elektronika przemysłowa potrzebuje elastycznych płytek drukowanych, które mogą pochłaniać wstrząsy i tłumić wibracje, ponieważ muszą wytrzymać wiele naprężeń i wibracji.

• DOPROWADZIŁO: Diody LED stają się standardem w oświetleniu domów i firm. Technologia LED jest dużą częścią tego trendu, ponieważ działa dobrze. W większości przypadków jedynym problemem jest ciepło, ale dobre przenoszenie ciepła przez elastyczną płytkę drukowaną może pomóc.

• Systemy medyczne: Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na implanty elektroniczne i przenośny sprzęt chirurgiczny. To sprawia, że ​​kompaktowe i gęste konstrukcje elektroniczne mają większe znaczenie w sektorze systemów medycznych. W obu można używać elastycznych płytek drukowanych. Ponieważ można je zgiąć, a one poradzą sobie z obciążeniami związanymi z technologią chirurgiczną i implantami.

• Elektronika mocy. W dziedzinie energoelektroniki elastyczna płytka drukowana ma tę dodatkową zaletę, że obsługuje wyższe prądy, ponieważ ma bardzo elastyczne warstwy miedzi. Jest to bardzo ważne w branży energoelektroniki, ponieważ urządzenia potrzebują więcej mocy, gdy pracują z pełną wydajnością.

Znaczenie FPCB

Możesz często używać elastycznych desek zarówno w sytuacjach dynamicznych, jak i statycznych, ponieważ możesz je zginać. W porównaniu ze sztywnymi płytkami PCB, płytki drukowane używane w aplikacjach dynamicznych można rozciągać bez pękania. Pomiary w otworach wiertniczych w przemyśle naftowym i gazowym doskonale nadają się do elastycznych projektów obwodów. Ponieważ mogą wytrzymać wysokie temperatury (od -200°C do 400°C), mimo że płytki elastyczne mają swoje zastosowania, nie można ich używać zamiast zwykłych płytek drukowanych. Płyty sztywne są naturalnym wyborem, ponieważ są niedrogie. Można ich używać w zautomatyzowanych aplikacjach produkcyjnych o dużej objętości. Elastyczne płytki drukowane zapewniają wydajność, dokładność, precyzję i spójne gięcie. 

Wyzwania i kwestie związane z kosztami FPCB

Podczas pracy z FPCB, na przykład przy próbie wprowadzania zmian lub napraw, mogą wystąpić problemy. Aby zmienić projekt, potrzebujesz nowej mapy bazowej lub przepisania oprogramowania do litografii. Wprowadzanie zmian nie jest łatwe, ponieważ najpierw trzeba zedrzeć z deski warstwę ochronną. Długość i szerokość są ograniczone ze względu na wielkość maszyn używanych do ich wykonania. Ponadto możesz złamać FPCB, jeśli obchodzisz się z nimi niedbale. Więc ludzie, którzy wiedzą, co robią, muszą je lutować i naprawiać.

Koszt jest zawsze głównym czynnikiem. Jednak zastosowanie znacznie wpływa na to, jak opłacalne FPCB są porównywane ze sztywnymi płytkami PCB. Ponieważ każda aplikacja FPCB jest wyjątkowa, wydatki związane z początkowym projektem obwodów, układem i płytami fotograficznymi są kosztowne dla małych liczb.

FPCB mogą ostatecznie być bardziej przystępne cenowo w przypadku większych wolumenów produkcji ze względu na mniejszą liczbę przewodów, złączy, wiązek przewodów i innych części potrzebnych do montażu. Jest to szczególnie prawdziwe, gdy weźmie się pod uwagę korzyści na wyższym i niższym szczeblu, takie jak zmniejszone ryzyko w łańcuchu dostaw i zmniejszenie liczby wniosków o konserwację spowodowane dostępnością mniejszej liczby części.

Zaawansowane funkcje FPCB

Branża obwodów elastycznych rozwija się w stałym tempie. Z powodu tego wzrostu wprowadzono więcej ulepszeń technologicznych, takich jak: 

• Nakładki graficzne: Nakładki graficzne pozwalają użytkownikom rozmawiać z obwodami znajdującymi się pod płytkami drukowanymi. Są to osłony akrylowe lub poliestrowe na PCB. Te nakładki często mają diody LED, wyświetlacze LCD i przełączniki, które pozwalają użytkownikom rozmawiać z płytką drukowaną tak, jak chcą.

• Gorący pręt lutowniczy: Możesz użyć połączenia lutowanego z gorącym prętem zamiast złącza, aby połączyć płytę twardą i obwód elastyczny. Rezultatem jest tańsze połączenie, które jest mocniejsze i trwa dłużej.

• Laserowo wycinane szczeliny i otwory: W przeszłości można było ciąć FPCB brzytwami. A jakość cięcia zależała od tego, jak dobrze dana osoba posługiwała się brzytwą. Ale dzięki laserom, które mamy teraz, możemy ciąć linie z dużą precyzją i kontrolą, co pozwala nam tworzyć jeszcze mniejsze obwody na elastycznych płytkach PCB.

• Panelizacja: Płytki drukowane, zwane PCB, po złożeniu w duże panele wielu modułów. Na liniach montażowych typu „pick and place”. Może to znacznie przyspieszyć proces łączenia elastycznych obwodów. Krok drugi to podzielenie jednostek na mniejsze grupy.

• Kleje wrażliwe na nacisk. Kleje wrażliwe na nacisk sklejają rzeczy, zdejmując wkładkę i wciskając przedmiot w klej. Materiał ten jest często używany na płytkach drukowanych (PCB) do utrzymywania części obwodów na miejscu bez użycia lutu.

• Zastawianie: W przeszłości zakłócenia elektromagnetyczne były problemem. Był to problem, zwłaszcza w miejscach, w których elektronika jest bardziej narażona na jego wpływ. Obecnie jest to mniejszy problem, ponieważ technologia ekranowania uległa poprawie. Zmniejszyło to szumy i ułatwiło kontrolę impedancji linii sygnałowych.

• Usztywnienia: Usztywnienia wykonane z materiałów takich jak FR4 i poliimid są często dodawane do elastycznych obwodów w punktach połączeń. Punkty połączeń, w których obwód mógłby skorzystać z dodatkowego wsparcia. Z tego powodu obwód będzie trwał dłużej i będzie działał lepiej.

Korzyści z używania FPCB

Technologia Flex PCB umożliwia wykonanie wielu nowych produktów i układów. Jego plastyczność jest poszukiwana w częściach elektrycznych. Części elektryczne, takie jak połączenia, przewody, kable i płytki drukowane. Oto niektóre z korzyści płynących z używania elastycznych obwodów.

• FPCB zmniejszają wagę urządzenia o około 70%.
• Dają więcej opcji dla lepszego opakowania elektronicznego.
• FPCB pomagają rozwiązać problemy z pakowaniem i okablowaniem. Dzieje się tak, ponieważ jest elastyczny, elastyczny i może zmieniać kształt.
• FPCB zmniejszają zapotrzebowanie na przewody, złącza, płytki obwodów drukowanych i kable. Pomaga rozwiązać problem łączenia rzeczy.
• Możliwość produkcji opakowań 3D jest możliwa dzięki zgodności i smukłości materiału.
• Integracja elektryczna: Tworzenie niestandardowych rozwiązań jest proste. Pozwala oprzeć swój projekt na wielu alternatywnych materiałach. Możesz także wybierać spośród różnych technik i stylów platerowania.
• Bez względu na to, jak dobry lub mocny jest twój radiator, elastyczny obwód drukowany poradzi sobie z ciepłem. Tak więc sprawdzają się dobrze w sytuacjach o dużej mocy.
• FPCB zapewniają mechaniczną i elektryczną powtarzalność.
• Kosztują o 30% mniej niż tradycyjne okablowanie i inne metody montażu.
• FPCB potrzebuje około 30% mniej miejsca.
• FPCB jest bardziej niezawodny, ponieważ błędy w okablowaniu nie mogą się z nim zdarzyć.

Wady korzystania z FPCB 

• Początkowy projekt obwodu elastycznego, okablowanie i wzorce fotograficzne są droższe. Są drogie, ponieważ można je wykonać dla każdego zastosowania. Flexi-PCB nie są opłacalne w zastosowaniach o małej objętości.

• Elastyczne płytki drukowane są trudne do wymiany i naprawy. Po zbudowaniu musisz zmienić obwody elastyczne z oryginalnego projektu lub programu do rysowania światła. Powierzchnia ma warstwę ochronną, którą należy usunąć przed naprawą i ponownie założyć później. 

• Ponieważ są małe, elastyczne płytki drukowane są rzadko używane. Dlatego ich produkcja odbywa się zwykle partiami. Ze względu na ograniczenia wielkości maszyn używanych do ich produkcji nie można ich zrobić bardzo długich ani szerokich.

• Łatwo uszkodzić elastyczny obwód, używając go nieostrożnie, a uszkodzenie może się również zdarzyć, jeśli nie jest prawidłowo skonfigurowany. Z tego powodu lutowanie i przeróbka wymagają wykwalifikowanych operatorów.

Różnice między sztywnymi płytkami PCB a elastycznymi płytkami PCB

Kiedy większość ludzi myśli o płytce drukowanej, wyobraża sobie płytkę drukowaną (PCB). Na nieprzewodzącej podstawie. Płyty te łączą części elektryczne ze ścieżkami przewodzącymi i innymi częściami. Szkło jest często używane jako nieprzewodzący materiał podłoża sztywnej płytki drukowanej. Ponieważ sprawia, że ​​​​płytka jest mocna i sztywna, sztywna płytka drukowana może zapobiegać nadmiernemu nagrzewaniu się komponentów ze względu na swoją solidną konstrukcję. Możesz wykonać tradycyjne płytki drukowane z twardych materiałów, takich jak miedź lub aluminium. Ale można tworzyć elastyczne płytki drukowane, które są łatwiejsze do zginania, takie jak poliimid. Elastyczne obwody mogą pochłaniać wstrząsy, uwalniać dodatkowe ciepło i przybierać różne kształty, ponieważ można je zginać. Ponieważ są one wykonane tak, aby były elastyczne, obwody elastyczne są stosowane w coraz większej liczbie małych, nowoczesnych urządzeń elektronicznych. Istnieją pewne znaczące różnice między płytkami drukowanymi (PCB) a obwodami elastycznymi. 

• Ponieważ walcowana wyżarzana miedź jest bardziej elastyczna niż miedź osadzana elektrolitycznie, można ją stosować jako materiał przewodzący w elastycznych obwodach zamiast miedzi osadzanej elektrolitycznie.
• W produkcji można zastosować nakładkę zamiast maski lutowniczej. Możesz to zrobić, aby chronić odsłonięte obwody na elastycznej płytce drukowanej.
• Chociaż obwody elastyczne są droższe, sztywne płytki drukowane są tańsze. Ale ponieważ elastyczne obwody są małe, inżynierowie mogą ich używać do zmniejszania swoich urządzeń. Oszczędzają pieniądze w sposób, który nie jest oczywisty.

Znaczenie FPCB w taśmach LED

W miarę ulepszania technologii Taśmy LED stają się coraz bardziej popularne. Taśmy LED to już świetny sposób na oświetlenie i udekorowanie domu, a elastyczna płytka PCB tylko poprawia sytuację. Taśmy LED to płytki drukowane, które są ze sobą połączone. SMT (Surface Mount Technology) służy do wykonywania elastycznych płytek drukowanych (PCB) z częściami montowanymi powierzchniowo (diody LED SMD, złącza itp.). . Kiedy chipy LED są łączone, FPCB działa dla nich jako podstawa. Równie ważne jak struktura płytki drukowanej jest to, jak dobrze może ona pozbyć się ciepła. Elastyczna elektronika jest bardzo pomocna, jeśli chodzi o taśmy LED. Podobnie jak sztywne PCB, różne FPCB to jednowarstwowe, dwuwarstwowe i wielowarstwowe obwody PCB. 

Najczęściej zadawane pytania 

Podsumowanie

Możesz zginać i wyginać FPC, aby dopasować je do różnych kształtów i rozmiarów. Ułatwia to projektowanie i użytkowanie. Nie można umieścić standardowych obwodów sztywnych w miejscach o nieparzystych wymiarach, ale obwody elastyczne mogą. Elastyczne obwody zajmują mniej miejsca na płycie głównej aplikacji. Dzięki temu są tańsze i mniej masywne. Dzięki maksymalnemu wykorzystaniu całej dostępnej przestrzeni, lepsze zarządzanie ciepłem sprawia, że ​​mniej ciepła musi być przemieszczane. Elastyczne obwody drukowane mogą być bardziej niezawodne i trwalsze niż sztywne PCB, zwłaszcza gdy obwody są stale wstrząśnięte lub poddawane obciążeniom mechanicznym. FPCB zastąpiły tradycyjne metody łączności. FPCB zastąpiły je oparte na lutowanych przewodach i ręcznie okablowanych złączach ze względu na ich niską wagę, cienki profil, doskonałą odporność mechaniczną, odporność na wysokie temperatury i czynniki atmosferyczne oraz dobrą odporność elektromagnetyczną (EMI). Pomyśl, jak trudno byłoby połączyć wszystkie ekrany, sterowniki i wyświetlacze w nowoczesnym samochodzie (pokrętła, przyciski itp.), ponieważ elektronika ta jest narażona na obciążenia mechaniczne i wibracje. Potrzebują bezpiecznego połączenia bez względu na to, jak działa pojazd. FPCB zapewniają zero przestojów, długą żywotność i minimalną konserwację w przemyśle motoryzacyjnym. 

LEDYi produkuje wysokiej jakości Taśmy LED i taśma neonowa LED. Wszystkie nasze produkty przechodzą przez zaawansowane technologicznie laboratoria, aby zapewnić najwyższą jakość. Poza tym oferujemy konfigurowalne opcje na naszych taśmach LED i taśmach neonowych. Tak więc, w przypadku taśmy LED premium i taśmy LED neonowej, skontaktuj się z LEDYi JAK NAJSZYBCIEJ!