Caută
Închideți această casetă de căutare.

Tot ce ar trebui să știți despre FPCB

Motivul pentru care au fost realizate circuite imprimate flexibile a fost acela de a scăpa de necesitatea cablajelor rigide. Circuitele imprimate flexibile sunt folosite în aproape fiecare industrie din cauza conectivității, mobilității, purtabilelor, micșorării și altor tendințe moderne. Cel mai elementar, un circuit flexibil este alcătuit din mulți conductori care sunt separați de o peliculă dielectrică fragilă. Plăcile de circuite imprimate flexibile pot fi folosite pentru orice, de la cele mai simple la cele mai complicate sarcini.

Istoria FPCB

La începutul secolului al XX-lea, cercetătorii din noua afacere de telefonie au văzut nevoia unor circuite electrice standard, flexibile. Circuitele erau realizate din straturi alternative de conductori și izolatori. Conform unui brevet englez din 20, circuitele au fost realizate prin punerea parafinei pe hârtie și așezarea conductoarelor metalice plate. În notele sale din aproximativ aceeași perioadă, Thomas Edison a sugerat să folosească hârtie de in acoperită cu gumă de celuloză și desenată cu pulbere de grafit. La sfârșitul anilor 1903, când tehnicile de producție în masă au fost utilizate pentru prima dată, au fost depuse mai multe brevete pentru circuite de fotogravare pe substraturi flexibile. Adăugarea de componente active și pasive la circuitele flexibile a condus la dezvoltarea „tehnologiei flexibile de siliciu, care descrie capacitatea de a combina semiconductori (folosind tehnologii precum tranzistoarele cu peliculă subțire) pe un substrat flexibil. Datorită combinației dintre calculul la bord și capacitatea senzorului, au existat noi dezvoltări interesante în multe domenii, cu beneficiile obișnuite ale arhitecturii de circuit flexibile. Noi evoluții, în special în avioane, medicină și electronice de larg consum. 

Ce este FPCB?

În comparație cu obișnuit PCB, există diferențe semnificative în ceea ce privește modul în care sunt proiectate, realizate și cum funcționează. Este inexact să spunem că tehnicile moderne de fabricație sunt „imprimate”. Deoarece imaginile foto sau imaginile laser sunt folosite din ce în ce mai mult pentru a defini modele în loc de imprimare, un strat de urme de metal este lipit de un material dielectric precum poliimida pentru a face un circuit imprimat flexibil. . Grosimea stratului dielectric poate varia de la 0005 inci la 010 inci. În timp ce grosimea stratului de metal poate fi oriunde de la .0001 inci până la >.010 inci. Adeziunile ataseaza adesea metalele de substraturile lor, dar sunt posibile si alte metode, cum ar fi depunerea de vapori. Cuprul se poate oxida, deci este acoperit de obicei cu un strat protector. Aurul sau lipirea sunt cele mai comune alegeri, deoarece conduc electricitatea și pot rezista mediului înconjurător. Un material dielectric este de obicei folosit pentru a împiedica oxidarea sau scurtcircuitarea circuitelor în locuri în care nu atinge nimic. 

Structura FPCB

PCB-urile flexibile pot avea unul, două sau mai multe straturi de circuit, cum ar fi PCB-urile rigide. Majoritatea circuitelor imprimate flexibile cu un singur strat sunt formate din următoarele părți: 

  • Filmul de substrat dielectric servește drept fundație pentru PCB. Cel mai folosit material, poliamida (PI), are o rezistenta puternica la tractiune si temperatura.
  • Conductori electrici pe bază de cupru care servesc drept urme ale circuitului
  • Un strat de protecție este creat folosind un strat de acoperire sau un strat de acoperire.
  • Polietilena sau rășina epoxidice este substanța adezivă care ține împreună diferitele componente ale circuitului.
fpcb cu un singur strat
fpcb cu un singur strat

Mai întâi, cuprul este gravat pentru a dezvălui urmele, iar apoi învelișul de protecție (așezarea capacului) este străpuns pentru a dezvălui plăcuțele de lipit. Piesele sunt curățate și apoi rulate împreună pentru a face produsul final. Pinii și bornele din afara circuitului sunt scufundate în tablă pentru a ajuta la sudare sau pentru a le împiedica să ruginească. Dacă circuitul este complicat sau are nevoie de scuturi de împământare din cupru, trecerea la un FPC cu două straturi sau mai multe straturi este esențială. FPC-urile cu mai multe straturi sunt realizate într-un mod similar cu FPC-urile cu un singur strat. Dar, în FPC-urile multistrat, trebuie adăugat un PTH (Plated Through Hole) pentru a conecta straturile conductoare. Materialul adeziv lipește pistele conductoare de substratul dielectric sau, în circuitele flexibile cu mai multe straturi, lipește diferitele straturi împreună pentru a face circuitul. În plus, filmul adeziv poate proteja circuitul flexibil de deteriorarea cauzată de umiditate, praf și alte particule.

fpcb dublu strat
fpcb dublu strat

Procesul de fabricație al FPCB

Captura schematică, aspectul plăcii de circuit imprimat și fabricarea și asamblarea plăcii de circuite sunt descrieri la nivel înalt ale pașilor în proiectarea și realizarea unui PCB, dar detaliile sunt complicate. În această secțiune, ne vom uita la fiecare pas. 

  • Construiți Schema

Înainte de a începe proiectarea plăcii cu instrumente CAD, este esențial să terminați proiectarea componentelor bibliotecii. Aceasta înseamnă crearea de simboluri logice pentru piesele pe care le puteți construi, cum ar fi rezistențe, condensatoare, inductori, conexiuni și circuite integrate. Pe care le puteți utiliza în schematică (IC). Odată ce aceste piese sunt gata, puteți începe prin a le pune în ordine pe foile schematice folosind instrumente CAD. Odată ce piesele au fost aproximativ împreună, puteți trage firele pentru a arăta cum se conectează pinii simbolurilor schematice. În circuitele de memorie și date electronice, rețelele sunt liniile care arată rețele individuale sau grupuri de rețele. În timpul capturii schematice, trebuie să mutați părțile procesului pentru a realiza o diagramă clară și lizibilă. 

  • Simularea circuitelor

După ce desenați piesele și conexiunile schemei, puteți testa circuitul pentru a vedea dacă funcționează. Puteți verifica acest lucru folosind simulări de circuit SPICE (Program de simulare cu accent pe circuite integrate) într-un program de modelare. Înainte de a realiza hardware-ul propriu-zis, inginerii PCB pot folosi aceste instrumente pentru a simula circuitele pe care le-au proiectat. Instrumentele de proiectare PCB sunt esențiale, deoarece pot economisi timp și bani. 

  • Configurarea instrumentului CAD

Cu instrumentele de proiectare de astăzi, designerii PCB au acces la multe caracteristici, cum ar fi capacitatea de a stabili reguli și constrângeri de proiectare. Acest lucru împiedică încrucișarea plaselor individuale și oferă suficient spațiu între componente. Designerii au, de asemenea, acces la o gamă largă de instrumente suplimentare. Instrumente precum grile de proiectare. Ușurează plasarea componentelor și trasarea urmelor într-un mod organizat. 

  • Componente pentru aspect

După ce ați realizat baza de date de proiectare și datele schematice despre modul în care se conectează rețelele sunt importate, puteți face aspectul real al plăcii de circuite. În primul rând, trebuie să puneți amprentele componentelor în interiorul conturului plăcii în programul CAD atunci când designerul face clic pe o amprentă. Va apărea o „linie fantomă” grafică care arată conexiunile de rețea și la ce componente duc acestea. Cu practică, designerii vor învăța cum să poziționeze aceste piese pentru cea mai bună performanță, luând în considerare lucruri precum conectivitatea, punctele fierbinți, zgomotul electric și obstacolele fizice cum ar fi cablurile, conectorii și hardware-ul de montare. Designerii nu se pot gândi la ce are nevoie circuitul. Designerii trebuie, de asemenea, să se gândească unde să pună piesele, astfel încât să fie cel mai ușor pentru producător să le monteze. 

  • Rutare PCB

Acum că totul este acolo unde ar trebui să fie, puteți conecta plasele. Pentru a face acest lucru, trebuie să faceți liniile și planurile pe un desen din conexiunile din plasa elastică. Programele CAD au mai multe caracteristici utile, cum ar fi funcțiile de rutare automată care reduc timpul de proiectare, ceea ce le ajută să facă acest lucru. 

Este esențial să acordați o atenție deosebită rutării. Este necesar să vă asigurați că lungimea plaselor este potrivită pentru semnalele pe care le transportă și că acestea nu trec prin zone cu mult zgomot. Din acest motiv, diafonia și alte probleme cu integritatea semnalului pot afecta cât de bine funcționează placa după ce este realizată. 

  • Stabiliți o cale clară a curentului de returnare a PCB.

Trebuie să conectați cele mai active părți de pe placă, cum ar fi circuitele integrate (CI), la o rețea de alimentare și împământare. Tot ce trebuie să faceți pentru a realiza avioane solide pe care aceste părți le pot ajunge este să inundați o zonă sau un strat. Când vine vorba de fabricarea avioanelor de putere și de sol, lucrurile sunt mai complicate. Aceste aripi au, de asemenea, sarcina vitală de a trimite semnale înapoi de-a lungul unei urme. Dacă avioanele au prea multe găuri, decupaje sau despărțiri, căile de întoarcere pot fi foarte zgomotoase și pot afecta performanța PCB-ului. 

  • Verificarea finală a regulilor

Proiectarea PCB-ului dvs. este aproape gata acum, când ați terminat de montat componente, de rutare a urmelor și de a crea avioane de putere și de masă. Următorul pas este să configurați textul și marcajele care vor fi serigrafiate pe straturile exterioare și să efectuați o verificare finală a regulilor. 

Punerea numelor, datelor și informațiilor despre drepturile de autor pe tablă îi va ajuta pe alții să găsească părți. În același timp, trebuie să realizați și să utilizați desene de fabricație în crearea și montarea PCB-urilor. Designerii PCB folosesc, de asemenea, instrumente care îi ajută să determine cât va costa realizarea plăcii. 

  • Faceți Consiliul

După ce creați fișierele de date de ieșire, următorul pas este să le trimiteți la o unitate de producție pentru a face placa. După ce tăiați urmele și planurile în straturile metalice, trebuie să le apăsați împreună pentru a crea o „plăcuță goală” care este gata să fie pusă împreună. Când placa ajunge acolo unde o poți pune împreună, îi poți oferi piesele de care are nevoie. După aceea, îl puteți trece printr-unul dintre mai multe procese de lipire concepute pentru fiecare parte. Placa este în sfârșit gata acum că a trecut toate testele necesare. 

Materiale utilizate pentru fabricarea FPCB

Produsele FPCB nu sunt doar realizate dintr-un material flexibil, ci și se simt ușor și subțiri. Structura este atât de ușoară încât o puteți întinde de multe ori fără a afecta izolația de pe PCB. Placa moale nu poate face față curentului sau tensiunii mari de conducție deoarece este fabricată din plastic și este alcătuită din fire. Acest lucru îl face mai puțin util în circuitele electronice de mare putere. Dar puteți folosi mult plăci moi în electronice de consum cu putere redusă și curent scăzut. Plăcile moi sunt rareori utilizate ca placă de transport principal în proiectarea produsului, deoarece costul lor unitar este ridicat. Acest lucru se datorează faptului că materialul cheie PI controlează câte plăci moi costă pe unitate. În schimb, ei sunt angajați pentru a realiza doar părțile „soft” ale designului critic. Componentele electronice sau modulele funcționale care trebuie să se miște și să funcționeze au nevoie de plăci de circuite moi. De exemplu, obiectivul cu zoom electronic dintr-o cameră digitală sau circuitul electronic al capului de citire dintr-o unitate de disc optic sunt exemple în acest sens. PI, numit și Poliimidă (PI), poate fi împărțit în PI complet aromatic și semi-aromatic. Îl puteți folosi pe baza structurii sale moleculare și a capacității de a face față la temperaturi ridicate. PI complet aromatic este un compus chimic care este unul dintre tipurile drepte de PI. Lucrurile pot fi moi sau dure, sau pot fi ambele. Deoarece sunt infuzate, materialele care pot fi injectate nu pot fi modelate, dar pot fi zdrobite, sinterizate și utilizate diferit. PI semi-aromatic este un tip de polieterimidă care aparține acestui grup. Deoarece materialul este termoplastic, turnarea prin injecție este adesea folosită pentru a face polieterimidă. Cu PI termorigid, puteți utiliza turnarea prin laminare a materialelor impregnate, turnarea prin compresie și turnarea prin transfer, care au nevoie de calități diferite în materiile prime. 

Tipuri de FPCB

Circuitele flexibile sunt disponibile în opt tipuri, de la un singur strat la mai multe straturi la rigide. Iată câteva dintre cele mai comune tipuri de circuite flexibile. 

  • Circuite flexibile unilaterale: Aceste circuite au un strat de cupru între două straturi de izolație. Sau un strat de izolație (de obicei poliimidă) și o parte care nu este acoperită. Dispunerea circuitului este apoi gravată chimic în stratul de cupru de mai jos. Datorită modului în care sunt fabricate, componentele, conectorii, pinii și elementele de rigidizare pot fi adăugate la plăcile de circuite imprimate flexibile pe o singură față.
  • Circuite flexibile unilaterale cu acces dublu: Unele PCB-uri flexibile cu o singură față au un aspect care permite accesul la conductorii circuitului de pe ambele părți ale plăcii. Utilizarea unui PCB flexibil și a unor straturi specifice pentru această funcție de proiectare face posibilă ajungerea la un singur strat de cupru prin stratul de poliimidă al materialului de bază.
  • Circuite flexibile cu două fețe: Aceste circuite sunt plăci de circuite imprimate flexibile cu două straturi conductoare. Aceste circuite sunt separate prin izolație din poliimidă. Laturile exterioare ale stratului conductor pot fi fie expuse, fie acoperite. Majoritatea straturilor sunt conectate prin placare prin găuri, dar există și alte moduri. La fel ca versiunile cu o singură față, PCB-urile flexibile cu două fețe pot ține piese suplimentare precum știfturi, conexiuni și rigidizări.
  • PCB-uri flexibile cu mai multe straturi. Aceste circuite folosesc trei sau mai multe straturi conductoare flexibile cu straturi izolatoare între ele pentru a realiza atât circuite cu o singură față, cât și cu două fețe. Straturile exterioare ale acestor unități au de obicei capace și un orificiu traversant. Ele sunt adesea placate cu cupru și parcurg lungimea grosimii acestor circuite flexibile. Cu circuite flexibile cu mai multe straturi, puteți evita problemele de încrucișare, diafonie, impedanță și ecranare. Există multe moduri de a proiecta circuite cu mai multe straturi. De exemplu, canalele oarbe și îngropate pot construi plăci flexibile cu mai multe straturi la fel ca FR4. De asemenea, puteți lamina straturile unui circuit cu mai multe straturi pentru o protecție suplimentară, dar acest pas este de obicei omis dacă flexibilitatea este mai importantă.
  • Circuite rigide-flexibile: Aceste PCB-uri sunt puțin diferite față de celelalte și, de obicei, costă mai mult decât alte opțiuni de PCB flexibile, chiar dacă servesc aceluiași scop. De cele mai multe ori, aceste modele au două sau mai multe straturi conductoare, cu izolație rigidă sau flexibilă între fiecare. Spre deosebire de circuitele cu mai multe straturi, acestea folosesc doar rigidizări pentru a menține unitatea împreună, iar conductorii sunt plasați pe straturi care nu sunt flexibile. Din acest motiv, PCB-urile rigid-flex au devenit populare în industria aerospațială și de apărare.
  • Plăci flexibile din aluminiu: Plăcile de circuite imprimate flexibile din aluminiu funcționează cel mai bine în industrii precum medicina și mașinile care folosesc multă energie electrică și lumină. Și pentru că sunt mici, pot trece prin uși mici. Acestea sunt investiții excelente, deoarece sunt ieftine, ușoare și de lungă durată. De asemenea, au straturi de aluminiu care ajută căldura să se deplaseze prin ele.
  • Microcircuite: Plăcile cu microcircuite flexibile sunt cea mai bună soluție pentru electronicele de larg consum. Datorită ușoarei și rezistenței la șocuri și vibrații, aceste materiale sunt perfecte pentru electronicele de larg consum. Microcircuitele au o bună integritate a semnalului, așa că dimensiunea lor mică nu afectează cât de bine funcționează.
  • Plăci de interconexiune de înaltă densitate (HDI) cu circuite flexibile: Acestea au una dintre tehnologiile cu cea mai rapidă creștere în domeniul plăcilor de circuite imprimate. Deoarece au mai multe fire decât plăcile de circuite tradiționale, îmbunătățesc performanța electrică și viteza în timp ce fac echipamentele mai ușoare și mai mici. Funcționează excelent în gadget-uri precum telefoane mobile, computere și console de jocuri video.
  • Plăci de circuite imprimate ultra-subțiri, flexibile: Acestea au piese mici, subțiri și materiale de placă. Acest lucru le face perfecte pentru electronicele care trebuie să fie portabile sau introduse în interiorul corpului. Sau pentru orice altă utilizare care necesită plăci de circuite foarte ușoare.
flex,imprimat,circuit,placă,cu,strat,de,cupru,în,degete,de,om
fpcb

Aplicații FPCB

Un PCB flexibil este același cu o placă de circuit imprimat obișnuit, cu excepția conexiunilor circuitelor, sunt realizate dintr-un material de bază flexibil. Acest lucru este util în special pentru lucrurile care nu sunt menite să fie instalate permanent. PCB-urile flexibile sunt folosite în tot mai multe industrii deoarece durează mult timp și ocupă puțin spațiu. Următoarele sunt câteva exemple despre unde și cum poate fi utilizată această tehnologie: 

  • Industria automobilelor: Din ce în ce mai multe mașini au piese electronice. Deci, este esențial ca circuitele să poată face față denivelărilor și șocurilor care au loc în interiorul unei mașini. O placă de circuit imprimat flexibilă este o opțiune de afaceri crucială, deoarece este ieftină și durează mult timp.
  • Electronice de consum: Plăcile de circuite imprimate flexibile (PCB) sunt adesea folosite în electronicele de larg consum. De exemplu, telefoane mobile, tablete, camere și aparate video. Capacitatea PCB-ului flexibil de a gestiona șocurile și vibrațiile va fi utilă dacă trebuie să mutați aceste lucruri des.
  • Aplicații digitale de mare viteză, RF și microunde: PCB-urile flexibile sunt excelente pentru înaltă frecvență. Le puteți utiliza în aplicații digitale de mare viteză, RF și microunde, deoarece sunt fiabile.
  • Electronica industriala. Electronicele industriale au nevoie de PCB-uri flexibile care pot absorbi șocurile și pot opri vibrațiile, deoarece trebuie să facă față multor stres și vibrații.
  • LED: LED-urile devin standardul pentru iluminatul în case și afaceri. Tehnologia LED este o parte importantă a acestei tendințe, deoarece funcționează bine. De cele mai multe ori, singura problemă este căldura, dar transferul bun de căldură al unei plăci de circuit imprimat flexibil poate ajuta.
  • Sisteme medicale: Pe măsură ce cererea de implanturi electronice și echipamente chirurgicale portabile crește. Acest lucru face ca designurile electronice compacte și dense să fie mai critice în sectorul sistemelor medicale. Puteți utiliza plăci de circuite imprimate flexibile în ambele. Pentru că le puteți îndoi și pot face față solicitărilor tehnologiei chirurgicale și ale implanturilor.
  • Electronica de putere. În domeniul electronicii de putere, o placă de circuit imprimat flexibil are avantajul suplimentar de a gestiona curenți mai mari, deoarece are straturi de cupru foarte flexibile. Acest lucru este foarte important în domeniul electronicii de putere, deoarece dispozitivele au nevoie de mai multă putere atunci când funcționează la capacitate maximă.

Importanța FPCB

Puteți folosi mult plăcile flexibile atât în ​​situații dinamice, cât și statice, deoarece le puteți îndoi. În comparație cu PCB-urile rigide, puteți întinde plăcile de circuite utilizate în aplicații dinamice fără a se rupe. Măsurătorile de foraj în industria petrolului și gazelor sunt perfecte pentru proiecte flexibile de circuite. Deoarece pot rezista la temperaturi ridicate (între -200° C și 400° C), chiar dacă plăcile flexibile au utilizările lor, nu le puteți folosi în locul plăcilor de circuite obișnuite. Plăcile rigide sunt o alegere firească, deoarece sunt ieftine. Le puteți utiliza în aplicații automate de fabricare de mare volum. Plăcile de circuite flexibile sunt calea pentru performanță, acuratețe, precizie și îndoire constantă. 

Provocări și considerații de cost ale FPCB

Când lucrați cu FPCB-uri, cum ar fi atunci când încercați să faceți modificări sau reparații, pot apărea probleme. Aveți nevoie de o nouă hartă de bază sau de o rescrie a software-ului de litografie pentru a schimba designul. Nu este ușor să faci modificări pentru că mai întâi trebuie să dezlipi placa de un strat protector. Lungimea și lățimea sunt limitate din cauza dimensiunii mașinilor folosite pentru a le realiza. De asemenea, puteți sparge FPCB-urile dacă le manipulați neglijent. Așa că oamenii care știu ce fac trebuie să le lipe și să le repare.

Costul este întotdeauna un factor major. Cu toate acestea, aplicația afectează foarte mult cât de rentabile sunt FPCB-urile în comparație cu PCB-urile rigide. Deoarece fiecare aplicație FPCB este unică, cheltuielile asociate cu proiectarea inițială a circuitului, aspectul și plăcile fotografice sunt costisitoare pentru un număr mic.

FPCB-urile pot fi, în cele din urmă, mai accesibile pentru volume de producție mai mari, din cauza mai puține fire, conectori, cablaje de fire și alte piese necesare pentru asamblare. Acest lucru este valabil mai ales atunci când sunt luate în considerare avantajele din amonte și din aval, cum ar fi riscul redus în lanțul de aprovizionare și scăderea cererilor de întreținere determinată de disponibilitatea mai puține piese.

fpcb
fpcb

Caracteristici avansate ale FPCB

Industria circuitelor flexibile a crescut într-un ritm constant. Din cauza acestei creșteri, au existat mai multe îmbunătățiri în tehnologie, cum ar fi: 

  • Suprapuneri grafice: Suprapunerile grafice permit utilizatorilor să vorbească cu circuitele de sub PCB-uri. Sunt capace din acril sau poliester pentru PCB-uri. Aceste suprapuneri au adesea LED-uri, LCD-uri și comutatoare care permit utilizatorilor să vorbească cu PCB-ul așa cum doresc.
  • Lipire cu bară fierbinte: Puteți utiliza o conexiune de lipire cu bară fierbinte în loc de un conector pentru a lega o placă rigidă și un circuit flexibil. Rezultatul este o conexiune mai ieftină, care este mai puternică și durează mai mult.
  • Fante și găuri tăiate cu laser: În trecut, puteai tăia FPCB-urile cu aparatele de ras. Iar calitatea tăieturii depindea de cât de bine era persoana la folosirea aparatului de ras. Dar cu laserele pe care le avem acum, putem tăia linii cu multă precizie și control, ceea ce ne permite să realizăm circuite și mai mici pe PCB-uri flexibile.
  • Panelizare: Plăci de circuite, numite PCB-uri, atunci când sunt puse împreună în panouri mari de mai multe module. În liniile de asamblare „pick-and-place”. Acest lucru poate accelera foarte mult procesul de asamblare a circuitelor flexibile. Pasul doi este să împărțiți unitățile în grupuri mai mici.
  • Adezivi sensibili la presiune. Adezivii sensibili la presiune lipesc lucrurile împreună, scoțând o căptușeală și apăsând un obiect în lipici. Acest material este adesea folosit pe plăcile de circuite imprimate (PCB-uri) pentru a menține părțile circuitului în poziție fără a utiliza lipire.
  • ecranare: În trecut, interferența electromagnetică a fost o problemă. A fost o problemă, mai ales în locurile în care electronicele sunt mai predispuse să fie afectate de aceasta. Aceasta este o problemă mai mică acum, deoarece tehnologia de ecranare s-a îmbunătățit. A redus zgomotul și a ușurat controlul impedanței liniilor de semnal.
  • Rigide: Elemente de rigidizare realizate din materiale precum FR4 și poliimidă sunt adesea adăugate la circuitele flexibile la punctele de conectare. Punctele de conectare în care circuitul ar putea folosi suport suplimentar. Din acest motiv, circuitul va dura mai mult și va funcționa mai bine.
o bandă
o bandă

Beneficiile utilizării FPCB

Tehnologia Flex PCB face posibilă realizarea multor produse și machete noi. Maleabilitatea sa este căutată în piesele electrice. Piese electrice precum conexiuni, fire, cabluri și plăci de circuite imprimate. Iată câteva dintre beneficiile utilizării circuitelor flexibile.

  • FPCB-urile reduc greutatea dispozitivului cu aproximativ 70%.
  • Ele oferă mai multe opțiuni pentru un ambalaj electronic mai bun.
  • FPCB-urile vă ajută să remediați problemele de ambalare și cablare. Acest lucru se datorează faptului că este flexibil, adaptabil și își poate schimba forma.
  • FPCB-urile reduc nevoia de fire, conexiuni, plăci de circuite imprimate și cabluri. Ajută la rezolvarea problemei modului de conectare a lucrurilor.
  • Capacitatea de a produce pachete 3D este posibilă de conformitatea și zveltețea materialului.
  • Integrare electrică: este simplu să creați soluții personalizate. Vă permite să vă bazați designul pe multe alternative materiale. De asemenea, puteți alege dintr-o varietate de tehnici și stiluri de placare.
  • Indiferent cât de bun sau de puternic este radiatorul tău, un circuit imprimat flexibil poate face față căldurii. Deci, funcționează bine în situații de mare putere.
  • FPCB-urile oferă repetabilitate mecanică și electrică.
  • Acestea costă cu 30% mai puțin decât cablurile tradiționale și alte metode de asamblare.
  • FPCB are nevoie de aproximativ 30% mai puțin spațiu.
  • FPCB este mai fiabil, deoarece greșelile de cablare nu se pot întâmpla cu el.

Dezavantajele utilizării FPCB 

  • Designul inițial al circuitului, cablarea și masterul fotografic al unui circuit flexibil sunt mai scumpe. Sunt scumpe pentru că le poți face pentru fiecare aplicație. Flexi-PCB-urile nu sunt rentabile pentru utilizări cu volum redus.
  • Plăcile de circuite flexibile sunt dificil de înlocuit și reparat. Odată construit, trebuie să schimbați circuitele flexibile din designul original sau din programul de desenare luminoasă. Suprafața are un strat protector pe care ar trebui să-l îndepărtați înainte de reparație și să îl puneți la loc după aceea. 
  • Deoarece sunt mici, plăcile de circuite imprimate flexibile sunt rareori folosite. Deci producția lor se face de obicei în loturi. Din cauza limitelor de dimensiune ale mașinilor folosite pentru a le face, nu le puteți face foarte lungi sau largi.
  • Este ușor să deteriorați circuitul flexibil folosindu-l neglijent, iar deteriorarea se poate întâmpla și dacă nu este configurat corect. Din acest motiv, lipirea și reprelucrarea necesită operatori calificați.

Diferențele dintre PCB-urile rigide și PCB-urile flexibile

pcb flexibil rigid vs pcb flexibil
pcb flexibil rigid vs pcb flexibil

Când majoritatea oamenilor se gândesc la o placă de circuite, își imaginează o placă de circuit imprimat dur (PCB). Peste o bază neconductivă. Aceste plăci conectează părțile electrice cu piste conductoare și alte părți. Sticla este adesea folosită ca material substrat neconductiv al unei plăci de circuite rigide. Deoarece face placa puternică și rigidă, o placă de circuit rigidă poate împiedica componentele să se încălzească prea mult datorită designului său robust. Puteți realiza plăci de circuite tradiționale din materiale dure, cum ar fi cuprul sau aluminiul. Dar puteți face PCB-uri flexibile care sunt mai ușor de îndoit, cum ar fi poliimida. Circuitele flexibile pot absorbi șocurile, pot elibera căldură suplimentară și pot lua o gamă largă de forme, deoarece le puteți îndoi. Deoarece sunt făcute pentru a fi flexibile, circuitele flexibile sunt folosite în tot mai multe dispozitive electronice mici și moderne. Există unele diferențe semnificative între plăcile de circuite imprimate (PCB) și circuitele flexibile. 

  • Deoarece cuprul recoapt laminat este mai flexibil decât cuprul electro-depus, îl puteți folosi ca material conductor în circuitele flexibile în loc de cuprul electro-depus.
  • În producție, puteți utiliza o suprapunere în loc de o mască de lipit. Puteți face acest lucru pentru a proteja circuitele expuse pe un PCB flexibil.
  • Chiar dacă circuitele flexibile sunt mai scumpe, plăcile de circuite rigide sunt mai puțin costisitoare. Dar, deoarece circuitele flexibile sunt mici, inginerii le pot folosi pentru a-și face dispozitivele mai mici. Ei economisesc bani în moduri care nu sunt evidente.

Importanța FPCB în benzile LED

Pe măsură ce tehnologia se îmbunătățește, Benzi LED devin din ce în ce mai populare. Benzile LED sunt deja o modalitate excelentă de a vă lumina și de a decora casa, iar PCB-ul flexibil nu face decât să îmbunătățească lucrurile. Benzile LED sunt plăci de circuite care sunt conectate între ele. SMT (Tehnologia de montare la suprafață) este utilizată pentru a face plăci de circuite imprimate flexibile (PCB) cu părți montate pe suprafață (LED-uri SMD, conectori etc.). . Când cipurile LED sunt asamblate, FPCB-ul acționează ca bază pentru ele. La fel de importantă ca și structura unei plăci de circuit este cât de bine poate scăpa de căldură. Electronicele flexibile sunt de mare ajutor atunci când vine vorba de benzi cu LED-uri. Ca și PCB-urile rigide, diferitele FPCB-uri sunt circuite PCB cu un singur strat, cu două straturi și cu mai multe straturi. 

Întrebări frecvente 

PCB flexibil este calea de urmat atunci când aveți nevoie de o placă de circuit care poate lua orice formă. Ele sunt adesea folosite acolo unde trebuie să mențineți densitatea și temperatura constante. În modelele flexibile, puteți utiliza poliimidă sau un film transparent de poliester ca substrat. Aceste materiale pot gestiona bine căldura și sunt potrivite pentru lipirea componentelor. 

  1. Luați niște folie acoperită cu cupru. Luați niște foi de poliimidă care sunt la fel de subțiri ca hârtia și au cupru pe una sau ambele părți.
  2. Imprimați cu cerneală solidă. Găsiți o imprimantă cu cerneală solidă, astfel încât să puteți imprima pe folie de cupru.
  3. Imprimare pe Pyralux
  4. Gravează-l. 
  5. Așezați piesele pe tablă. 
  1. PCB-uri cu o singură față.
  2. PCB-uri cu două fețe.
  3. PCB-uri multistrat.
  4. PCB-uri rigide.
  5. PCB-uri Flex.
  6. PCB-uri rigide-flex.

Puteți utiliza FPCB-uri în toate dispozitivele electronice, cum ar fi calculatoare, telefoane mobile, imprimante și televizoare LCD. Camere de luat vederi. Le puteți utiliza în multe dispozitive medicale, cum ar fi monitoare cardiace, stimulatoare cardiace și aparate auditive. Le puteți folosi și în brațe robotizate, mașini de procesare, scanere de coduri de bare etc.

  1. Sunt posibile utilizări mai extinse pentru mai multe articole din industrii datorită flexibilității.
  2. Fiabilitate crescută datorită unei șanse mai mici de defectare a conexiunii cablului
  3. reducerea greutatii si dimensiunilor fata de placile rigide
  4. PCB-urile Flex sunt potrivite pentru medii dure datorită intervalului lor larg de temperatură.
  5. Densitatea circuitului este ridicată

Spre deosebire de PCB-urile tradiționale, circuitele flexibile au de obicei miezuri realizate dintr-un polimer flexibil în loc de fibră de sticlă sau metal. Majoritatea PCB-urilor flexibile sunt fabricate cu folie de poliimidă (PI) ca material de bază. Chiar și după ce a fost termoset, filmul PI este încă flexibil, ceea ce înseamnă că nu devine mai moale când se încălzește. 

Majoritatea PCB-urilor rigid-flex au o grosime cuprinsă între 0.2 mm și 0.4 mm. O placă de circuit imprimat (PCB) cu un singur strat are o grosime de aproximativ 0.2 mm, în timp ce un PCB cu aproape patru straturi are o grosime de 0.4 mm. 

Costul fabricării unui PCB rigid-flex este mai mare decât cel al unui PCB obișnuit. Dar este mai ușor de asamblat și necesită mai puțină lipire și conectori de la placă la placă. Din această cauză, costurile de realizare a sistemului sau a produsului dumneavoastră vor scădea, mai ales dacă suprafața este mică. 

Plăcile de circuite imprimate (PCB) pot fi fie rigide, fie flexibile. Acestea conectează părțile electronice ale diferitelor dispozitive de consum și non-consumator. După cum sugerează și numele, o placă de circuit imprimat rigid (PCB) are un strat de bază pe care nu îl puteți îndoi. Dar puteți îndoi, răsuci și îndoi PCB-urile flexibile. 

Un circuit imprimat este un tip de dispozitiv electric în care imprimați cablajul și alte părți ca un strat subțire de material conductor peste un substrat izolator folosind una dintre mai multe tehnici de artă grafică.

  1. Testarea în circuit
  2. Testarea sondei zburătoare
  3. Inspecție optică automată (AOI)
  4. Testare la ardere
  5. Inspecție cu raze X
  6. Testarea funcțională
  7. O altă testare funcțională (sudabilitate, contaminare și multe altele)
  1. Dispozitive medicale. 
  2. LED-uri. 
  3. Electronice de consum. 
  4. Echipament industrial.
  5. Componente auto. 
  6. Componente aerospațiale. 
  7. Aplicații maritime. 
  8. Echipamente de siguranță și securitate.
  1. PCB-urile Flex sunt scumpe la început.
  2. FPC-urile pot fi greu de reparat și schimbat:
  3. Dimensiune limitata 
  4. Vulnerabil la deteriorare:

Puteți caracteriza un circuit flexibil prin două sau mai multe straturi conductoare de cupru.

Câte straturi PCB sunt necesare se bazează pe numărul de pini și pe straturile de semnal. Pentru o densitate de pin de 1, aveți nevoie de două straturi de semnal. Numărul de straturi necesare crește pe măsură ce densitatea pinului scade. PCB-urile trebuie să aibă cel puțin zece straturi atunci când pinii pe inch pătrat sunt mai mici de 0.2. 

Pentru ca majoritatea acestor dispozitive să funcționeze, au nevoie de semnale puternice. Cu un PCB cu 7 straturi, puteți păstra diafonia și EMI mici. Din acest motiv, se potrivește excelent pentru sisteme ca acestea. Puteți găsi un PCB cu șapte straturi într-un computer nou. 

Chiar dacă PCB-urile cu trei straturi sunt posibile. PCB-urile cu trei straturi sunt rareori utilizate, deoarece PCB-urile cu patru straturi pot face tot ce poate face un PCB cu trei straturi și mai mult. 

PCB-ul cu 2 straturi este o placă de circuit imprimat cu un strat de cupru atât în ​​partea superioară, cât și în cea inferioară. Se mai numește și PCB cu două fețe. Partea de mijloc a unei plăci de circuit imprimat este un strat izolator, deoarece este ușor de utilizat și poate fi așezată și lipită pe ambele părți.

PCB-urile cu două straturi au urme pe două fețe cu un strat superior și inferior. În timp ce PCB-urile cu patru straturi au patru straturi.

Aceste șase straturi au straturi de semnal, masă (GND) și putere. Primul și al șaselea strat trebuie să fie straturi de semnal. Primele patru straturi ale PCB-urilor pot fi configurate în două moduri: cu două straturi de semnal, un strat de masă și un strat de putere.

Rezumat

Puteți îndoi și îndoi FPC-urile pentru a se potrivi cu diferite forme și dimensiuni. Acest lucru le face mai ușor de proiectat și utilizat. Nu puteți pune circuite rigide standard în locuri cu dimensiuni ciudate, dar circuitele flexibile pot. Circuitele flexibile ocupă mai puțin spațiu pe placa de bază a aplicației. Le face mai ieftine și mai puțin voluminoase. Profitând la maximum de tot spațiul disponibil, o mai bună gestionare termică face ca mai puțină căldură să fie deplasată. Circuitele imprimate flexibile ar putea fi mai fiabile și pot dura mai mult decât PCB-urile rigide, mai ales atunci când circuitele sunt agitate constant sau sub presiune mecanică. FPCB-urile au înlocuit metodele tradiționale de conectivitate. FPCB-urile le-au înlocuit pe baza de fire lipite și conectori manual datorită greutății lor ieftine, profilului subțire, rezistenței mecanice excelente, rezistenței la temperaturi ridicate și agenți atmosferici și imunitate electromagnetică bună (EMI). Gândiți-vă cât de greu ar fi să conectați toate ecranele, controlerele și afișajele dintr-o mașină modernă (comenzi rotative, butoane etc.), deoarece aceste electronice sunt expuse la sarcini mecanice și vibrații. Au nevoie de o conexiune sigură, indiferent de modul în care rulează vehiculul. FPCB asigură timp de nefuncționare zero, durată lungă de viață și întreținere minimă în industria auto. 

LEDYi produce de înaltă calitate Benzi LED și LED neon flex. Toate produsele noastre trec prin laboratoare de înaltă tehnologie pentru a asigura cea mai bună calitate. În plus, oferim opțiuni personalizabile pentru benzile noastre LED și flex neon. Deci, pentru bandă LED premium și LED neon flex, contactați LEDYi CÂT MAI CURÂND POSIBIL!

Luați legătura cu noi acum!

Aveți întrebări sau feedback? Ne-am bucura sa primim vesti de la tine! Doar completați formularul de mai jos, iar echipa noastră prietenoasă vă va răspunde în cel mai scurt timp.

Obțineți o ofertă instantanee

Vă vom contacta în termen de o zi lucrătoare, vă rugăm să acordați atenție e-mailului cu sufixul „@ledyilighting.com”

Ia-ti GRATUITA Ghid definitiv pentru benzile LED eBook

Înscrieți-vă la buletinul informativ LEDYi cu e-mailul dvs. și primiți instantaneu Cartea electronică Ultimate Guide to LED Strips.

Pătrundeți-vă în cartea noastră electronică de 720 de pagini, care acoperă totul, de la producția de benzi LED până la selectarea celei perfecte pentru nevoile dvs.