Vse, kar morate vedeti o FPCB

Razlog za izdelavo prilagodljivih tiskanih vezij je bil, da se znebimo potrebe po togih kabelskih snopih. Prilagodljiva tiskana vezja se uporabljajo v skoraj vseh panogah zaradi povezljivosti, mobilnosti, nosljivih naprav, krčenja in drugih sodobnih trendov. V najbolj osnovni obliki je upogljivo vezje sestavljeno iz številnih prevodnikov, ki so ločeni s krhkim dielektričnim filmom. Fleksibilna tiskana vezja se lahko uporabljajo za vse, od najpreprostejših do najbolj zapletenih opravil.

Zgodovina FPCB

Na prelomu 20. stoletja so raziskovalci v novem telefonskem poslu opazili potrebo po standardnih, prilagodljivih električnih vezjih. Tokokrogi so bili narejeni iz izmenjujočih se plasti prevodnikov in izolatorjev. Po angleškem patentu iz leta 1903 so bila vezja izdelana tako, da so na papir položili parafin in položili ploščate kovinske vodnike. V svojih zapiskih iz približno istega časa je Thomas Edison predlagal uporabo lanenega papirja, prevlečenega s celulozno gumo in vlečenega z grafitnim prahom. V poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja, ko so bile prvič uporabljene tehnike množične proizvodnje, je bilo vloženih več patentov za fotojedkana vezja na upogljivih substratih. Dodajanje aktivnih in pasivnih komponent prožnim vezjem je privedlo do razvoja "tehnologije prožnega silicija, ki opisuje zmožnost kombiniranja polprevodnikov (z uporabo tehnologij, kot so tankoplastni tranzistorji) na prožnem substratu. Zahvaljujoč kombinaciji vgrajenega računalništva in zmogljivosti senzorjev je prišlo do vznemirljivega novega razvoja na številnih področjih z običajnimi prednostmi prilagodljive arhitekture vezij. Novosti, zlasti v letalih, medicini in potrošniški elektroniki. 

Kaj je FPCB?

V primerjavi z navadnim PCB, obstajajo pomembne razlike v tem, kako so zasnovani, izdelani in kako delujejo. Napačno je reči, da so sodobne proizvodne tehnike »tiskane«. Ker se slikanje fotografij ali lasersko slikanje vse pogosteje uporablja za definiranje vzorcev namesto tiskanja, je plast kovinskih sledi prilepljena na dielektrični material, kot je poliimid, da se naredi prožno tiskano vezje. . Debelina dielektrične plasti je lahko od 0005 do 010 palca. Medtem ko je lahko debelina kovinske plasti od 0001 palca do > 010 palca. Adhezije pogosto pritrdijo kovine na njihove podlage, možne pa so tudi druge metode, kot je nanašanje s paro. Baker lahko oksidira, zato je običajno prekrit z zaščitno plastjo. Najpogostejša izbira sta zlato ali spajka, ker prevajata elektriko in sta odporna na okolje. Dielektrični material se običajno uporablja za zaščito vezja pred oksidacijo ali kratkim stikom na mestih, kjer se ničesar ne dotika. 

Struktura FPCB

Prilagodljivi PCB-ji imajo lahko eno, dve ali več plasti vezja, kot togi PCB-ji. Večina enoslojnih upogljivih tiskanih vezij je sestavljena iz teh delov: 

  • Dielektrični substratni film služi kot temelj tiskanega vezja. Najpogosteje uporabljen material, poliamid (PI), ima močno odpornost na vleko in temperaturo.
  • Električni vodniki na osnovi bakra, ki služijo kot sledi vezja
  • Zaščitni premaz se ustvari s pokrivnim slojem ali pokrivnim premazom.
  • Polietilen ali epoksidna smola je lepilna snov, ki drži različne komponente vezja skupaj.
enoslojni fpcb
enoslojni fpcb

Najprej se baker jedka, da se razkrijejo sledi, nato pa se preluknja zaščitna prevleka (pokrov), da se razkrijejo spajkalne ploščice. Deli se očistijo in nato zvijejo v končni izdelek. Zatiči in priključki zunaj tokokroga so potopljeni v kositer, da pomagajo pri varjenju ali preprečijo rjavenje. Če je vezje zapleteno ali potrebuje bakrene ozemljitvene ščite, je prehod na dvoslojni ali večslojni FPC nujen. Večslojni FPC so izdelani na podoben način kot enoslojni FPC. Toda v večslojnih FPC je treba dodati PTH (Plated Through Hole) za povezavo prevodnih plasti. Lepilni material prilepi prevodne steze na dielektrično podlago ali, v večslojnih fleksibilnih vezjih, zlepi različne plasti skupaj, da sestavi vezje. Poleg tega lahko lepilni film zaščiti gibljivo vezje pred poškodbami zaradi vlage, prahu in drugih delcev.

dvoslojni fpcb
dvoslojni fpcb

Proizvodni proces FPCB

Zajem sheme, postavitev tiskanega vezja ter izdelava in sestavljanje vezja so opisi na visoki ravni korakov pri načrtovanju in izdelavi tiskanega vezja, vendar so podrobnosti zapletene. V tem razdelku si bomo ogledali vsak korak. 

  • Sestavite shemo

Preden začnete oblikovati ploščo z orodji CAD, je ključnega pomena dokončati oblikovanje komponent knjižnice. To pomeni izdelavo logičnih simbolov za dele, ki jih lahko sestavite, kot so upori, kondenzatorji, induktorji, povezave in IC. Ki jih lahko uporabite v shemi (IC). Ko so ti deli pripravljeni, jih lahko začnete razvrščati na shematskih listih z orodji CAD. Ko so deli grobo sestavljeni, lahko narišete žice, da pokažete, kako se zatiči shematskih simbolov povezujejo. V elektronskih pomnilniških in podatkovnih vezjih so mreže črte, ki prikazujejo posamezne mreže ali skupine mrež. Med zajemanjem sheme morate premikati dele procesa, da naredite jasen in berljiv diagram. 

  • Simulacija vezja

Ko narišete dele sheme in povezave, lahko preizkusite vezje, da vidite, ali deluje. To lahko dvakrat preverite z uporabo simulacij vezij SPICE (simulacijski program s poudarkom na integriranem vezju) v programu za modeliranje. Pred izdelavo dejanske strojne opreme lahko inženirji PCB uporabijo ta orodja za simulacijo vezij, ki so jih zasnovali. Orodja za načrtovanje PCB so bistvena, saj lahko prihranijo čas in denar. 

  • Nastavitev orodja CAD

Z današnjimi orodji za načrtovanje imajo oblikovalci tiskanih vezij dostop do številnih funkcij, kot je možnost določanja pravil in omejitev za načrtovanje. To preprečuje križanje posameznih mrež in daje dovolj prostora med komponentami. Oblikovalci imajo tudi dostop do številnih dodatnih orodij. Orodja, kot so oblikovalske mreže. Omogoča lažje postavitev komponent in sledenje poti na organiziran način. 

  • Komponente za postavitev

Ko ustvarite zbirko podatkov o zasnovi in ​​uvozite podatke sheme o tem, kako se mreže povezujejo, lahko naredite dejansko postavitev vezja. Najprej morate postaviti odtise komponent znotraj obrisa plošče v programu CAD, ko oblikovalec klikne odtis. Prikazala se bo grafika »črta duhov«, ki prikazuje mrežne povezave in komponente, do katerih vodijo. S prakso se bodo oblikovalci naučili, kako postaviti te dele za najboljšo učinkovitost – ob upoštevanju stvari, kot so povezljivost, vroče točke, električni šum in fizične ovire, kot so kabli, priključki in strojna oprema za namestitev. Oblikovalci ne morejo razmišljati o tem, kaj vezje potrebuje. Oblikovalci morajo razmišljati tudi o tem, kam postaviti dele, da jih bo proizvajalec najlažje sestavil. 

  • Usmerjanje PCB

Zdaj, ko je vse tam, kjer mora biti, lahko nataknete mreže. Če želite to narediti, morate na risbi narediti črte in ravnine iz povezav v mreži iz gumijastega traku. Programi CAD imajo več uporabnih funkcij, kot so funkcije samodejnega usmerjanja, ki skrajšajo čas načrtovanja, kar jim pomaga pri tem. 

Bistveno je, da ste pozorni na usmerjanje. Zagotoviti je treba, da je dolžina mrež primerna za signale, ki jih prenašajo, in da ne gredo skozi območja z veliko šuma. Zaradi tega lahko navzkrižno poslušanje in druge težave s celovitostjo signala vplivajo na to, kako dobro deluje plošča po izdelavi. 

  • Vzpostavite jasno pot povratnega toka PCB.

Najaktivnejše dele na plošči, kot so integrirana vezja (IC), morate povezati z napajalno in ozemljitveno mrežo. Vse, kar morate storiti, da naredite trdne ravnine, ki jih ti deli lahko dosežejo, je poplaviti območje ali plast. Ko gre za izdelavo električnih in zemeljskih letal, so stvari bolj zapletene. Ta krila imajo tudi ključno nalogo pošiljanja povratnih signalov po sledi. Če imajo letala preveč lukenj, izrezov ali razcepov, so lahko povratne poti zelo hrupne in poslabšajo delovanje tiskanega vezja. 

  • Končno preverjanje pravil

Vaša zasnova tiskanega vezja je skoraj končana, zdaj ko ste končali z vstavljanjem komponent, usmerjanjem in izdelavo napajalnih in ozemljitvenih plošč. Naslednji korak je nastavitev besedila in oznak, ki bodo preslikane na zunanje plasti, in izvajanje končnega preverjanja pravil. 

Če na tablo nanesete imena, datume in informacije o avtorskih pravicah, boste drugim pomagali najti dele. Hkrati morate izdelati in uporabiti proizvodne risbe pri ustvarjanju in sestavljanju tiskanih vezij. Oblikovalci PCB uporabljajo tudi orodja, ki jim pomagajo določiti, koliko bo stala izdelava plošče. 

  • Naredi tablo

Ko ustvarite izhodne podatkovne datoteke, je naslednji korak, da jih pošljete v proizvodni obrat za izdelavo plošče. Ko vrežete sledi in ravnine v kovinske plasti, jih morate stisniti skupaj, da ustvarite "golo ploščo", ki je pripravljena za sestavljanje. Ko plošča pride do mesta, kjer jo lahko sestavite, ji lahko daste dele, ki jih potrebuje. Po tem ga lahko daste skozi enega od več postopkov spajkanja, zasnovanih za vsak del. Plošča je zdaj končno pripravljena, saj je prestala vse potrebne teste. 

Materiali, uporabljeni za izdelavo FPCB

Izdelki FPCB niso le narejeni iz prožnega materiala, ampak so tudi lahki in tanki na otip. Struktura je tako lahka, da jo lahko večkrat raztegnete, ne da bi poškodovali izolacijo na PCB. Mehka plošča ne prenese visokega prevodnega toka ali napetosti, ker je izdelana iz plastike in je sestavljena iz žic. Zaradi tega je manj uporaben v močnostnih elektronskih vezjih. Toda mehke plošče lahko veliko uporabljate v potrošniški elektroniki z nizko porabo energije in nizkim tokom. Mehke plošče se redko uporabljajo kot primarna nosilna plošča pri oblikovanju izdelkov, ker so njihovi stroški na enoto visoki. To je zato, ker ključni material PI nadzoruje, koliko mehkih plošč stane na enoto. Namesto tega jih najamejo, da izvedejo samo "mehke" dele kritičnega načrta. Elektronske komponente ali funkcionalni moduli, ki se morajo premikati in delovati, potrebujejo mehka vezja. Primeri tega so na primer leča z elektronskim zoomom v digitalnem fotoaparatu ali elektronsko vezje bralne glave v pogonu optičnega diska. PI, imenovan tudi poliimid (PI), je mogoče nadalje razdeliti na popolnoma aromatične in pol aromatične PI. Uporabljate ga lahko na podlagi njegove molekularne strukture in sposobnosti prenašanja visokih temperatur. Popolnoma aromatični PI je kemična spojina, ki je ena od ravnih vrst PI. Stvari so lahko mehke ali trde ali pa oboje. Ker so vbrizgani, materialov, ki jih je mogoče vbrizgati, ni mogoče oblikovati, lahko pa jih zdrobimo, sintramo in uporabimo drugače. Semi-aromatski PI je vrsta polieterimida, ki spada v to skupino. Ker je material termoplastičen, se za izdelavo polieterimida pogosto uporablja brizganje. S termoreaktivnim PI lahko uporabite laminirano oblikovanje impregniranih materialov, stiskanje in prenosno oblikovanje, ki zahtevajo različne kakovosti surovin. 

Vrste FPCB

Flex vezja so na voljo v osmih vrstah, od enoslojnih preko večplastnih do togih. Tukaj je nekaj najpogostejših vrst fleksibilnih vezij. 

  • Enostranska gibljiva vezja: Ta vezja imajo eno bakreno plast med dvema slojema izolacije. Ali ena plast izolacije (običajno poliimid) in ena stran, ki ni prekrita. Postavitev vezja je nato kemično vgravirana v spodnji sloj bakra. Zaradi načina izdelave lahko enostranskim upogljivim tiskanim vezjem dodamo komponente, konektorje, zatiče in ojačitve.
  • Enostranska vezja Flex z dvojnim dostopom: Nekatera enostranska upogljiva tiskana vezja imajo postavitev, ki omogoča dostop do vodnikov vezja z obeh strani plošče. Uporaba fleksibilnega tiskanega vezja in posebnih plasti za to oblikovno funkcijo omogoča dostop do ene bakrene plasti skozi poliimidno plast osnovnega materiala.
  • Dvostranska flex vezja: Ta vezja so upogljiva tiskana vezja z dvema prevodnima slojema. Ta vezja so ločena s poliimidno izolacijo. Zunanje strani prevodne plasti so lahko izpostavljene ali prekrite. Večina plasti je povezanih s prevleko skozi luknje, vendar obstajajo tudi drugi načini. Tako kot enostranske različice lahko tudi dvostranska upogljiva tiskana vezja vsebujejo dodatne dele, kot so zatiči, povezave in ojačila.
  • Večslojni upogljivi PCB-ji. Ta vezja uporabljajo tri ali več fleksibilnih prevodnih plasti z izolacijskimi plastmi vmes, da tvorijo eno- in dvostranska vezja. Zunanji sloji teh enot imajo običajno pokrove in skoznjo luknjo. Pogosto so prevlečeni z bakrom in segajo v dolžino debeline teh fleksibilnih vezij. Z večslojnimi fleksibilnimi vezji se lahko izognete križanjem, navzkrižnim pogovorom, impedanci in težavam z oklopom. Obstaja veliko načinov za načrtovanje večplastnih vezij. Na primer, slepi in zakopani prehodi lahko sestavijo večplastne flex plošče, kot jih lahko FR4. Prav tako lahko plasti večplastnega vezja znova in znova laminirate za dodatno zaščito, vendar se ta korak običajno preskoči, če je fleksibilnost pomembnejša.
  • Togo-fleksibilna vezja: Ti PCB-ji so nekoliko drugačni od drugih in običajno stanejo več kot druge prilagodljive PCB-je, čeprav služijo istemu namenu. Večino časa imajo ti modeli dve ali več prevodnih plasti, s togo ali prožno izolacijo med vsako. Za razliko od večslojnih vezij uporabljajo samo ojačitve, da enoto držijo skupaj, vodniki pa so nameščeni na plasti, ki niso prožne. Zaradi tega so togi in upogljivi PCB-ji postali priljubljeni v letalski in obrambni industriji.
  • Fleksibilne aluminijaste plošče: Prilagodljiva aluminijasta tiskana vezja se najbolje obnesejo v panogah, kot sta medicina in avtomobili, kjer se porabi veliko elektrike in svetlobe. In ker so majhni, lahko gredo skozi majhna vrata. To so odlične naložbe, saj so poceni, lahki in dolgotrajni. Imajo tudi aluminijaste plasti, ki pomagajo prehajati toploto skozi njih.
  • Mikrovezja: Prilagodljiva mikrovezja so najboljša rešitev za potrošniško elektroniko. Zaradi svoje lahke teže in odpornosti na udarce in tresljaje so ti materiali popolni za potrošniško elektroniko. Mikrovezja imajo dobro integriteto signala, zato njihova majhnost ne vpliva na njihovo dobro delovanje.
  • Plošče povezovalnikov visoke gostote (HDI) s prilagodljivimi vezji: Ti imajo eno najhitreje rastočih tehnologij v poslu s tiskanimi vezji. Ker imajo več žic kot tradicionalna vezja, izboljšajo električno zmogljivost in hitrost, hkrati pa naredijo opremo lažjo in manjšo. Odlično delujejo v pripomočkih, kot so mobilni telefoni, računalniki in igralne konzole.
  • Ultra tanka, upogljiva tiskana vezja: Imajo majhne, ​​tanke dele in materiale plošč. Zaradi tega so popolni za elektroniko, ki mora biti prenosna ali vstavljena v telo. Ali za katero koli drugo uporabo, ki potrebuje zelo lahka vezja.
upogljivo, tiskano, vezje, plošča, z, bakreno, plastjo, v, človek, prsti
fpcb

FPCB aplikacije

Fleksibilno tiskano vezje je enako navadnemu tiskanemu vezju, le da so povezave vezja narejene iz fleksibilnega osnovnega materiala. To je še posebej uporabno za stvari, ki niso predvidene za stalno namestitev. Fleksibilni tiskani vezji se uporabljajo v vse več panogah, ker zdržijo dolgo časa in zavzamejo malo prostora. Sledi nekaj primerov, kje in kako je mogoče uporabiti to tehnologijo: 

  • Avtomobilska industrija: Vse več avtomobilov ima elektronske dele. Zato je bistvenega pomena, da vezja prenesejo udarce in sunke, ki se zgodijo v avtomobilu. Prilagodljivo tiskano vezje je ključna poslovna možnost, saj je poceni in dolgotrajno.
  • Zabavna elektronika: Prilagodljiva tiskana vezja (PCB) se pogosto uporabljajo v potrošniški elektroniki. Na primer mobilni telefoni, tablice, fotoaparati in videorekorderji. Zmožnost upogljivega tiskanega vezja, da prenese udarce in tresljaje, vam bo prišla prav, če boste morali te stvari pogosto premikati.
  • Visokohitrostne digitalne, RF in mikrovalovne aplikacije: Fleksibilni PCB-ji so odlični za visoke frekvence. Uporabljate jih lahko v hitrih digitalnih, RF in mikrovalovnih aplikacijah, ker so zanesljivi.
  • Industrijska elektronika. Industrijska elektronika potrebuje prožna tiskana vezja, ki lahko absorbirajo udarce in zaustavijo tresljaje, saj morajo prenašati veliko obremenitev in tresljajev.
  • LED: LED diode postajajo standard za razsvetljavo v domovih in podjetjih. Tehnologija LED je velik del tega trenda, saj dobro deluje. Večino časa je edina težava vročina, vendar lahko pomaga dober prenos toplote prožnega tiskanega vezja.
  • Medicinski sistemi: Ker povpraševanje po elektronskih vsadkih in prenosni kirurški opremi narašča. Zaradi tega so kompaktne in goste elektronske zasnove bolj kritične v sektorju medicinskih sistemov. Pri obeh lahko uporabite upogljiva tiskana vezja. Ker jih lahko upognete in lahko prenesejo obremenitve kirurške tehnologije in vsadkov.
  • Močnostna elektronika. Na področju močnostne elektronike ima prilagodljivo tiskano vezje dodatno prednost pri obvladovanju višjih tokov, ker ima zelo prilagodljive bakrene plasti. To je zelo pomembno v poslu močnostne elektronike, saj naprave potrebujejo več energije, ko delujejo s polno zmogljivostjo.

Pomen FPCB

Fleksibilne deske lahko pogosto uporabljate tako v dinamičnih kot statičnih situacijah, saj jih lahko upognete. V primerjavi s togimi PCB-ji lahko raztegnete vezja, ki se uporabljajo v dinamičnih aplikacijah, ne da bi se zlomila. Meritve v vrtinah v naftni in plinski industriji so kot nalašč za načrtovanje prilagodljivih vezij. Ker lahko prenesejo visoke temperature (med -200 °C in 400 °C), jih ne morete uporabiti namesto navadnih vezij, čeprav imajo fleksibilne plošče svoje namene. Toge plošče so naravna izbira, ker so poceni. Uporabite jih lahko v avtomatiziranih aplikacijah za izdelavo velikih količin. Prilagodljiva vezja so pot do zmogljivosti, točnosti, natančnosti in doslednega upogibanja. 

Izzivi in ​​stroški FPCB

Pri delu s FPCB-ji, na primer pri poskusu sprememb ali popravil, lahko pride do težav. Za spremembo dizajna potrebujete nov osnovni zemljevid ali preoblikovanje programske opreme za litografijo. Spremembe niso enostavne, saj morate ploščo najprej odstraniti z zaščitnega sloja. Dolžina in širina sta omejeni zaradi velikosti strojev, ki se uporabljajo za njihovo izdelavo. Poleg tega lahko zlomite FPCB-je, če z njimi ravnate malomarno. Zato jih morajo spajkati in popraviti ljudje, ki vedo, kaj delajo.

Stroški so vedno glavni dejavnik. Vendar aplikacija močno vpliva na stroškovno učinkovitost FPCB-jev v primerjavi s togimi PCB-ji. Ker je vsaka aplikacija FPCB edinstvena, so stroški, povezani z začetno zasnovo vezja, postavitvijo in fotografskimi ploščami, dragi za majhne številke.

FPCB-ji so morda cenovno ugodnejši za večje količine proizvodnje zaradi manj žic, konektorjev, žičnih snopov in drugih delov, potrebnih za sestavljanje. To še posebej velja, če se upoštevajo prednosti na zgornjem in spodnjem delu proizvodne verige, kot je zmanjšano tveganje v dobavni verigi in zmanjšanje zahtev za vzdrževanje zaradi razpoložljivosti manj delov.

fpcb
fpcb

Napredne funkcije FPCB

Industrija fleksibilnih vezij raste z enakomerno hitrostjo. Zaradi te rasti je prišlo do več izboljšav v tehnologiji, kot so: 

  • Grafične prekrivke: Grafični prekrivki omogočajo uporabnikom, da se pogovarjajo z vezjem pod PCB-ji. So akrilne ali poliestrske prevleke za PCB. Ti prekrivni elementi imajo pogosto LED, LCD-je in stikala, ki uporabnikom omogočajo, da se pogovarjajo s tiskanim vezjem, kot želijo.
  • Vroča palična spajka: Namesto konektorja lahko uporabite spajanje z vročo palico, da povežete lesonit in flex vezje. Rezultat je cenejša povezava, ki je močnejša in traja dlje.
  • Lasersko obdelane reže in luknje: V preteklosti ste FPCB-je lahko rezali z britvicami. In kakovost reza je bila odvisna od tega, kako dobro je oseba znala uporabljati britvico. Toda z laserji, ki jih imamo zdaj, lahko režemo linije z veliko natančnostjo in nadzorom, kar nam omogoča izdelavo še manjših vezij na upogljivih PCB-jih.
  • Panelizacija: Vezja, imenovana PCB, ko so sestavljena v velike plošče številnih modulov. V montažnih linijah »izberi in postavi«. To lahko zelo pospeši postopek sestavljanja fleksibilnih vezij. Drugi korak je razdelitev enot v manjše skupine.
  • Lepila, občutljiva na pritisk. Lepila, občutljiva na pritisk, zlepijo stvari skupaj tako, da odstranijo podlogo in pritisnejo predmet v lepilo. Ta material se pogosto uporablja na tiskanih vezjih (PCB), da obdržijo dele vezja na mestu brez uporabe spajk.
  • Shielding: V preteklosti so bile elektromagnetne motnje problem. To je bil problem, zlasti na mestih, kjer je bolj verjetno, da bo vplival na elektroniko. To je zdaj manjši problem, ker se je tehnologija zaščite izboljšala. Zmanjšal je hrup in olajšal nadzor impedance signalnih vodov.
  • Ojačitve: Ojačitve iz materialov, kot sta FR4 in poliimid, so pogosto dodane upogibnim vezjem na priključnih točkah. Priključne točke, kjer bi vezje lahko uporabljalo dodatno podporo. Zaradi tega bo vezje trajalo dlje in delovalo bolje.
LED trak
LED trak

Prednosti uporabe FPCB

Tehnologija Flex PCB omogoča izdelavo številnih novih izdelkov in postavitev. Njegova kovnost je iskana v električnih delih. Električni deli, kot so povezave, žice, kabli in tiskana vezja. Tukaj je nekaj prednosti uporabe flex vezij.

  • FPCB-ji zmanjšajo težo naprave za približno 70 %.
  • Ponujajo več možnosti za boljšo elektronsko embalažo.
  • FPCB vam pomagajo odpraviti težave z pakiranjem in ožičenjem. To je zato, ker je prožen, prilagodljiv in lahko spreminja obliko.
  • FPCB-ji zmanjšajo potrebo po žicah, povezavah, tiskanih vezjih in kablih. Pomaga rešiti problem, kako stvari povezati.
  • Možnost izdelave 3D paketov omogočata skladnost in vitkost materiala.
  • Električna integracija: preprosto je ustvariti rešitve po meri. Omogoča vam, da svoj dizajn utemeljite na številnih alternativnih materialih. Izbirate lahko tudi med različnimi tehnikami in slogi prevleke.
  • Ne glede na to, kako dober ali močan je vaš hladilnik, lahko upogljivo tiskano vezje prenese vročino. Torej dobro delujejo v situacijah z visoko močjo.
  • FPCB-ji zagotavljajo mehansko in električno ponovljivost.
  • Stanejo 30 % manj kot tradicionalno trdo ožičenje in drugi načini sestavljanja.
  • FPCB potrebuje približno 30 % manj prostora.
  • FPCB je bolj zanesljiv, ker se z njim ne morejo zgoditi napake pri ožičenju.

Slabosti uporabe FPCB 

  • Začetna zasnova vezja, ožičenje in fotografski mojstri so dražji. So dragi, ker jih lahko naredite za vsako aplikacijo. Flexi-PCB-ji niso stroškovno učinkoviti za majhne količine.
  • Fleksibilna vezja je težko zamenjati in popraviti. Ko so konstruirani, morate spremeniti fleksibilna vezja iz prvotne zasnove ali programa za risanje luči. Površina ima zaščitno plast, ki jo morate odstraniti pred popravilom in jo nato ponovno nanesti. 
  • Ker so majhna, se fleksibilna tiskana vezja redko uporabljajo. Zato njihova proizvodnja običajno poteka v serijah. Zaradi omejitev velikosti strojev, ki se uporabljajo za njihovo izdelavo, jih ne morete narediti zelo dolge ali široke.
  • Gibljivo vezje je enostavno poškodovati z neprevidno uporabo, do poškodbe pa lahko pride tudi, če ni pravilno nastavljeno. Za spajkanje in predelavo so zato potrebni usposobljeni operaterji.

Razlike med trdimi PCB-ji in fleksibilnimi PCB-ji

togo flex pcb vs. flex pcb
togo flex pcb vs. flex pcb

Ko večina ljudi pomisli na vezje, si predstavljajo tiskano vezje (PCB). Nad neprevodno podlago. Te plošče povezujejo električne dele s prevodnimi tiri in drugimi deli. Steklo se pogosto uporablja kot neprevodni substratni material za togo vezje. Ker naredi ploščo močno in togo, lahko togo vezje prepreči, da bi se komponente pregrele zaradi svoje robustne zasnove. Tradicionalna vezja lahko izdelate iz trdih materialov, kot sta baker ali aluminij. Lahko pa naredite fleksibilne PCB-je, ki jih je lažje upogniti, na primer poliimid. Prilagodljiva vezja lahko absorbirajo udarce, oddajajo dodatno toploto in prevzamejo široko paleto oblik, ker jih lahko upognete. Ker so narejena tako, da so prilagodljiva, se flex vezja uporabljajo v vedno več majhnih, sodobnih elektronskih napravah. Obstaja nekaj pomembnih razlik med tiskanimi vezji (PCB) in vezji flex. 

  • Ker je valjani žarjeni baker prožnejši od elektrodepozitnega bakra, ga lahko uporabite kot prevodni material v upogibnih vezjih namesto elektrodepozitnega bakra.
  • Pri izdelavi lahko namesto spajkalne maske uporabite prekrivanje. To lahko storite, da zaščitite izpostavljeno vezje na upogljivem tiskanem vezju.
  • Čeprav so fleksibilna vezja dražja, so toge plošče cenejše. Ker pa so fleksibilna vezja majhna, jih lahko inženirji uporabijo za zmanjšanje svojih naprav. Varčujejo denar na načine, ki niso očitni.

Pomen FPCB v LED trakovih

Ko se tehnologija izboljšuje, LED trakovi postajajo vse bolj priljubljeni. LED trakovi so že odličen način za osvetlitev in okrasitev vašega doma, upogljivo tiskano vezje pa le izboljša stvari. LED trakovi so vezja, ki so med seboj povezana. SMT (Surface Mount Technology) se uporablja za izdelavo fleksibilnih tiskanih vezij (PCB) s površinsko nameščenimi deli (SMD LED, konektorji itd.). . Ko se čipi LED sestavljajo, FPCB deluje kot osnova zanje. Tako kot struktura vezja je pomembno, kako dobro se lahko znebi toplote. Fleksibilna elektronika je v veliko pomoč, ko gre za LED trakove. Tako kot togi PCB so tudi različni FPCB enoslojni, dvoslojni in večplastni PCB tokokrogi. 

Pogosta vprašanja 

Prilagodljivo tiskano vezje je prava pot, ko potrebujete tiskano vezje, ki ima poljubno obliko. Pogosto se uporabljajo tam, kjer morate vzdrževati konstantno gostoto in temperaturo. Pri flex modelih lahko kot substrat uporabite poliimid ali prozorno poliestrsko folijo. Ti materiali dobro prenašajo vročino in so primerni za spajkanje komponent. 

  1. Pridobite film, prevlečen z bakrom. Kupite poliimidne plošče, ki so tanke kot papir in imajo baker na eni ali obeh straneh.
  2. Tiskajte s trdnim črnilom. Poiščite tiskalnik s trdnim črnilom, da boste lahko tiskali na bakren film.
  3. Tisk na Pyralux
  4. Jedkajte. 
  5. Kose položite na desko. 
  1. Enostranski PCB.
  2. Dvostranski PCB.
  3. Večplastni PCB.
  4. Trdi PCB.
  5. Flex PCB.
  6. Rigid-Flex PCB.

FPCB-je lahko uporabljate v vsej elektroniki, kot so kalkulatorji, mobilni telefoni, tiskalniki in LCD-televizorji. Kamere. Uporabite jih lahko v številnih medicinskih napravah, kot so srčni monitorji, srčni spodbujevalniki in slušni aparati. Uporabite jih lahko tudi v robotskih rokah, obdelovalnih strojih, čitalnikih črtne kode itd.

  1. Zahvaljujoč prilagodljivosti so možne razširjene uporabe za več predmetov v panogah.
  2. Povečana zanesljivost zaradi manjše možnosti okvare žične povezave
  3. zmanjšanje teže in dimenzij v primerjavi s trdimi ploščami
  4. Flex PCB-ji so zaradi širokega temperaturnega razpona primerni za težka okolja.
  5. Gostota vezja je visoka

Za razliko od tradicionalnih PCB-jev imajo flex vezja običajno jedra iz fleksibilnega polimera namesto iz steklenih vlaken ali kovine. Večina flex PCB-jev je izdelanih iz poliimidne (PI) folije kot osnovnega materiala. Tudi potem, ko je duroplastna, je PI folija še vedno prožna, kar pomeni, da ne postane mehkejša, ko se segreje. 

Večina togih in fleksibilnih tiskanih vezij ima debelino med 0.2 mm in 0.4 mm. Tiskano vezje (PCB) z eno plastjo ima debelino približno 0.2 mm, medtem ko ima PCB s skoraj štirimi plastmi debelino 0.4 mm. 

Stroški izdelave togega in fleksibilnega tiskanega vezja so višji od stroškov izdelave običajnega tiskanega vezja. Vendar ga je lažje sestaviti in zahteva manj spajkanja in priključkov od plošče do plošče. Zaradi tega se bodo stroški izdelave vašega sistema ali izdelka znižali, še posebej, če je površina majhna. 

Tiskana vezja (PCB) so lahko toga ali upogljiva. Povezujejo elektronske dele različnih potrošniških in nepotrošniških naprav. Kot že ime pove, ima togo tiskano vezje (PCB) osnovno plast, ki je ne morete upogniti. Lahko pa upognete, zvijete in zložite upogljive PCB. 

Tiskano vezje je vrsta električne naprave, v kateri natisnete napeljavo in druge dele kot tanko plast prevodnega materiala na izolacijsko podlago z uporabo ene od več grafičnih tehnik.

  1. Testiranje v vezju
  2. Testiranje leteče sonde
  3. Avtomatski optični pregled (AOI)
  4. Testiranje vžiga
  5. Rentgenski pregled
  6. Funkcionalno preskušanje
  7. Drugo funkcionalno testiranje (spajkanje, kontaminacija in drugo)
  1. Medicinske naprave. 
  2. LED. 
  3. Potrošniška elektronika. 
  4. Industrijska oprema.
  5. Avtomobilske komponente. 
  6. Letalske in vesoljske komponente. 
  7. Pomorske aplikacije. 
  8. Varnostna in varnostna oprema.
  1. Flex PCB-ji so na začetku dragi.
  2. FPC je težko popraviti in spremeniti:
  3. Omejena velikost 
  4. Občutljivo za poškodbe:

Upogibno vezje lahko označite z dvema ali več bakrenimi prevodnimi plastmi.

Koliko slojev PCB je potrebnih, je odvisno od števila nožic in signalnih slojev. Za gostoto pinov 1 potrebujete dve signalni plasti. Število zahtevanih plasti se povečuje, ko se gostota zatičev zmanjšuje. PCB-ji morajo imeti vsaj deset plasti, če so nožice na kvadratni palec manjše od 0.2. 

Za delovanje večine teh naprav potrebujejo močne signale. S 7-slojnim tiskanim vezjem lahko ohranite navzkrižno poslušanje in EMI majhne. Zaradi tega se odlično prilega takim sistemom. PCB s sedmimi plastmi najdete v novem računalniku. 

Čeprav so možni troslojni PCB-ji. Troslojna tiskana vezja se redko uporabljajo, ker lahko štirislojna tiskana vezja naredijo vse, kar zmorejo trislojna tiskana vezja, in še več. 

2-slojno tiskano vezje je tiskano vezje z bakreno prevleko na zgornji in spodnji strani. Imenuje se tudi dvostransko tiskano vezje. Srednji del tiskanega vezja je izolacijska plast, saj je enostaven za uporabo in ga je mogoče položiti in spajkati na obeh straneh.

Dvoslojni PCB-ji imajo dvostranske sledi z zgornjo in spodnjo plastjo. Medtem ko imajo štirislojni PCB štiri plasti.

Teh šest plasti ima signalne plasti, ozemljitev (GND) in napajanje. Prva in šesta plast morata biti signalni plasti. Prve štiri plasti PCB je mogoče nastaviti na dva načina: z dvema signalnima slojema, eno ozemljitveno plastjo in eno napajalno plastjo.

Povzetek

FPC-je lahko upognete in upognete, da se prilegajo različnim oblikam in velikostim. Tako jih je lažje oblikovati in uporabljati. Standardnih togih vezij ne morete postaviti na mesta z nenavadnimi dimenzijami, fleksibilna vezja pa lahko. Prilagodljiva vezja zavzamejo manj prostora na matični plošči aplikacije. Zaradi tega so cenejši in manj obsežni. Z izkoriščanjem vsega razpoložljivega prostora je boljše upravljanje toplote tako, da je treba premikati manj toplote. Prilagodljiva tiskana vezja so lahko bolj zanesljiva in zdržijo dlje kot togi PCB, zlasti kadar so vezja nenehno stresana ali pod mehanskimi obremenitvami. FPCB-ji so nadomestili tradicionalne načine povezovanja. FPCB so jih nadomestili na podlagi spajkanih žic in ročno ožičenih konektorjev zaradi nizke teže, tankega profila, odlične mehanske odpornosti, odpornosti na visoke temperature in atmosferske dejavnike ter dobre elektromagnetne odpornosti (EMI). Pomislite, kako težko bi bilo v sodobnem avtomobilu povezati vse zaslone, krmilnike in prikazovalnike (vrtljive komande, gumbe itd.), ker je ta elektronika izpostavljena mehanskim obremenitvam in tresljajem. Potrebujejo varno povezavo, ne glede na to, kako vozilo deluje. FPCB zagotavljajo nič izpadov, dolgo življenjsko dobo in minimalno vzdrževanje v avtomobilski industriji. 

LEDYi izdeluje visoko kakovost LED trakovi in ​​LED neon flex. Vsi naši izdelki gredo skozi visokotehnološke laboratorije, da zagotovimo najvišjo kakovost. Poleg tega nudimo prilagodljive možnosti za naše LED trakove in neon flex. Torej, za vrhunski LED trak in LED neon flex, kontaktirajte LEDYi TAKOJ, KO BO MOGOČE!

Stopite v stik z nami zdaj!

Imate vprašanja ali povratne informacije? Radi bi slišali vaše mnenje! Preprosto izpolnite spodnji obrazec in naša prijazna ekipa se bo odzvala v najkrajšem možnem času.

Pridobite takojšnjo ponudbo

Kontaktirali vas bomo v 1 delovnem dnevu, bodite pozorni na e -poštno sporočilo s pripono “@ledyilighting.com”

Get Your BREZPLAČNA E-knjiga Ultimate Guide to LED Strips

Prijavite se na glasilo LEDYi s svojim e-poštnim sporočilom in takoj prejmite e-knjigo Ultimate Guide to LED Strips.

Potopite se v našo 720-stransko e-knjigo, ki pokriva vse od proizvodnje LED trakov do izbire popolnega za vaše potrebe.