FPCB Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

Esnek baskılı devrelerin yapılmasının nedeni, sert kablo demetlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırmaktı. Bağlanabilirlik, mobilite, giyilebilir cihazlar, küçülme ve diğer modern trendler nedeniyle esnek baskılı devreler hemen hemen her sektörde kullanılmaktadır. En temelde esnek bir devre, kırılgan bir dielektrik filmle ayrılmış birçok iletkenden oluşur. Esnek baskılı devre kartları, en basitinden en karmaşık görevlere kadar her şey için kullanılabilir.

FPCB'nin Tarihçesi

20. yüzyılın başında, yeni telefon işindeki araştırmacılar standart, esnek elektrik devrelerine olan ihtiyacı gördüler. Devreler, değişen iletken ve yalıtkan katmanlarından yapılmıştır. 1903 tarihli bir İngiliz patentine göre, devreler kağıda parafin konularak ve düz metal iletkenler döşenerek yapılmıştır. Thomas Edison, aşağı yukarı aynı zamanlardaki notlarında, selüloz sakızla kaplanmış ve grafit tozuyla çizilmiş keten kağıt kullanılmasını önermişti. 1940'ların sonlarında, seri üretim teknikleri ilk kez kullanılmaya başlandığında, esnek alt tabakalar üzerinde foto-aşındırma devreleri için birkaç patent başvurusu yapıldı. Esnek devrelere aktif ve pasif bileşenlerin eklenmesi, yarı iletkenleri (ince film transistörler gibi teknolojileri kullanarak) esnek bir alt tabaka üzerinde birleştirme yeteneğini tanımlayan "esnek silikon teknolojisinin" gelişmesine yol açtı. Yerleşik hesaplama ve sensör kapasitesinin birleşimi sayesinde, esnek devre mimarisinin olağan faydaları ile birçok alanda heyecan verici yeni gelişmeler oldu. Özellikle uçak, ilaç ve tüketici elektroniğinde yeni gelişmeler. 

FPCB Nedir?

Normal ile karşılaştırıldığında PCB, nasıl tasarlandıkları, yapıldıkları ve nasıl çalıştıkları konusunda önemli farklılıklar vardır. Modern üretim tekniklerinin "baskılı" olduğunu söylemek yanlıştır. Fotoğraf görüntüleme veya lazer görüntüleme, baskı yapmak yerine kalıpları tanımlamak için giderek daha fazla kullanıldığından, esnek bir baskılı devre oluşturmak için poliimid gibi bir dielektrik malzemeye bir metal iz tabakası yapıştırılır. . Dielektrik tabakanın kalınlığı .0005 inç ila .010 inç arasında değişebilir. Metal katmanın kalınlığı .0001 inç ile >.010 inç arasında herhangi bir yerde olabilir. Yapışmalar genellikle metalleri alt tabakalarına bağlar, ancak buhar biriktirme gibi başka yöntemler de mümkündür. Bakır oksitlenebilir, bu nedenle genellikle koruyucu bir tabaka ile kaplanır. Altın veya lehim, elektriği ilettikleri ve çevreye dayanabildikleri için en yaygın seçeneklerdir. Devrenin hiçbir şeye temas etmediği yerlerde oksitlenmesini veya kısa devre yapmasını önlemek için genellikle bir dielektrik malzeme kullanılır. 

FPCB'nin Yapısı

Esnek PCB'ler, sert PCB'ler gibi bir, iki veya daha fazla devre katmanına sahip olabilir. Tek katmanlı esnek baskılı devrelerin çoğu şu parçalardan oluşur: 

  • Dielektrik alt tabaka filmi, PCB'nin temeli olarak hizmet eder. En çok kullanılan malzeme olan poliamid (PI), çekişe ve sıcaklığa karşı güçlü bir dirence sahiptir.
  • Devre izleri görevi gören bakır bazlı elektrik iletkenleri
  • Koruyucu bir kaplama, bir örtü tabakası veya örtü kaplaması kullanılarak oluşturulur.
  • Polietilen veya epoksi reçine, çeşitli devre bileşenlerini bir arada tutan yapışkan maddedir.
tek katmanlı fpcb
tek katmanlı fpcb

İlk olarak, izleri ortaya çıkarmak için bakır dağlanır ve ardından lehimleme pedlerini ortaya çıkarmak için koruyucu kaplama (örtü tabakası) delinir. Parçalar temizlenir ve daha sonra son ürünü yapmak için birlikte yuvarlanır. Devrenin dışındaki pimler ve terminaller, kaynağa yardımcı olmak veya paslanmalarını önlemek için kalaya batırılır. Devre karmaşıksa veya bakır topraklamalara ihtiyaç duyuyorsa, çift katmanlı veya çok katmanlı bir FPC'ye geçmek çok önemlidir. Çok katmanlı FPC'ler, tek katmanlı FPC'lere benzer şekilde yapılır. Ancak, çok katmanlı FPC'lerde, iletken katmanları bağlamak için bir PTH (Plated Through Hole) eklenmelidir. Yapışkan malzeme iletken izleri dielektrik alt tabakaya yapıştırır veya çok katmanlı esnek devrelerde, devreyi oluşturmak için farklı katmanları birbirine yapıştırır. Ayrıca, yapışkan film esnek devreyi nem, toz ve diğer parçacıkların neden olduğu hasarlardan koruyabilir.

çift ​​katmanlı fpcb
çift ​​katmanlı fpcb

FPCB'nin Üretim Süreci

Şematik yakalama, baskılı devre kartı düzeni ve devre kartı imalatı ve montajı, bir PCB tasarlama ve yapma adımlarının üst düzey açıklamalarıdır, ancak ayrıntılar karmaşıktır. Bu bölümde, her adıma bakacağız. 

  • Şemayı Oluştur

Kartı CAD araçlarıyla tasarlamaya başlamadan önce, kitaplık bileşenlerinin tasarımını bitirmek çok önemlidir. Bu, dirençler, kapasitörler, indüktörler, bağlantılar ve IC'ler gibi oluşturabileceğiniz parçalar için mantıksal semboller oluşturmak anlamına gelir. Şematikte kullanabileceğiniz (IC'ler). Bu parçalar hazır olduğunda, CAD araçlarını kullanarak bunları şematik sayfalara yerleştirerek işe başlayabilirsiniz. Parçalar kabaca bir araya getirildikten sonra, şematik sembollerin pimlerinin nasıl bağlandığını göstermek için kabloları çizebilirsiniz. Elektronik bellek ve veri devrelerinde ağlar, tek ağları veya ağ gruplarını gösteren hatlardır. Şematik yakalama sırasında, net ve okunabilir bir diyagram oluşturmak için işlem parçalarını hareket ettirmelisiniz. 

  • Devre Simülasyonu

Şemanın parçalarını ve bağlantılarını çizdikten sonra devrenin çalışıp çalışmadığını test edebilirsiniz. Bir modelleme programında SPICE (Entegre Devre Vurgulu Simülasyon Programı) devre simülasyonlarını kullanarak bunu iki kez kontrol edebilirsiniz. Gerçek donanımı yapmadan önce PCB mühendisleri, tasarladıkları devreleri simüle etmek için bu araçları kullanabilirler. PCB tasarım araçları, zamandan ve paradan tasarruf sağlayabilecekleri için önemlidir. 

  • CAD Aracı Kurulumu

Günümüzün tasarım araçlarıyla PCB tasarımcıları, tasarım kuralları ve kısıtlamaları belirleme yeteneği gibi birçok özelliğe erişebilir. Bu, tek tek ağların geçmesini engeller ve bileşenler arasında yeterli boşluk sağlar. Tasarımcılar ayrıca çok çeşitli ekstra araçlara erişebilir. Tasarım ızgaraları gibi araçlar. Bileşenleri yerleştirmeyi ve izleri organize bir şekilde yönlendirmeyi kolaylaştırır. 

  • Yerleşim Bileşenleri

Tasarım veri tabanını ve ağların nasıl bağlandığına ilişkin şematik verileri içe aktardıktan sonra, gerçek devre kartı yerleşimini yapabilirsiniz. İlk olarak, tasarımcı bir baskıya tıkladığında, bileşen ayak izlerini CAD programında pano taslağı içine yerleştirmelisiniz. Ağ bağlantılarını ve hangi bileşenlere yol açtığını gösteren bir "hayalet çizgi" grafiği görünecektir. Uygulama ile tasarımcılar, bağlantı, sıcak noktalar, elektrik gürültüsü ve kablolar, konektörler ve montaj donanımı gibi fiziksel engelleri göz önünde bulundurarak bu parçaları en iyi performans için nasıl konumlandıracaklarını öğrenecekler. Tasarımcılar devrenin neye ihtiyacı olduğunu düşünemezler. Tasarımcılar aynı zamanda parçaları nereye koyacaklarını da düşünmek zorundalar, böylece üretici onları bir araya getirmeyi daha kolay hale getirebilir. 

  • PCB Yönlendirme

Artık her şey olması gerektiği yerde olduğuna göre, ağları bağlayabilirsiniz. Bunu yapmak için, lastik bant ağındaki bağlantılardan bir çizim üzerinde doğrular ve düzlemler yapmanız gerekir. CAD programları, tasarım süresini kısaltan ve bunu yapmalarına yardımcı olan otomatik yönlendirme işlevleri gibi çeşitli yararlı özelliklere sahiptir. 

Yönlendirmeye çok dikkat etmek çok önemlidir. Ağların uzunluğunun taşıdıkları sinyale uygun olmasına ve çok gürültülü alanlardan geçmemesine dikkat edilmelidir. Bu nedenle, sinyal bütünlüğü ile ilgili çapraz konuşma ve diğer sorunlar, kartın yapıldıktan sonra ne kadar iyi çalıştığını etkileyebilir. 

  • Açık Bir PCB Dönüş Akımı Yolu Oluşturun.

Kart üzerindeki entegre devreler (IC'ler) gibi en aktif parçaları bir güç ve toprak ağına bağlamanız gerekir. Bu parçaların ulaşabileceği katı düzlemler yapmak için yapmanız gereken tek şey, bir alanı veya katmanı su basmaktır. Güç ve yer uçakları yapmaya gelince, işler daha karmaşıktır. Bu kanatlar ayrıca bir iz boyunca sinyalleri geri göndermek gibi hayati bir işe sahiptir. Düzlemlerde çok fazla delik, kesik veya yarık varsa, dönüş yolları çok gürültülü olabilir ve PCB'nin performansına zarar verebilir. 

  • Kuralların Son Kontrolü

Bileşenleri yerleştirmeyi, izleri yönlendirmeyi ve güç ve yer düzlemleri yapmayı bitirdiğinize göre, PCB tasarımınız neredeyse tamamlandı. Bir sonraki adım, dış katmanlara serigrafi uygulanacak metin ve işaretleri ayarlamak ve son bir kural kontrolü yapmaktır. 

Panoya adlar, tarihler ve telif hakkı bilgileri koymak, başkalarının parçaları bulmasına yardımcı olur. Aynı zamanda, PCB'leri oluştururken ve bir araya getirirken imalat çizimleri yapmalı ve kullanmalısınız. PCB tasarımcıları, kartı yapmanın ne kadara mal olacağını belirlemelerine yardımcı olan araçlar da kullanır. 

  • Pano Yap

Çıktı veri dosyalarını oluşturduktan sonraki adım, kartı yapmak için bunları bir üretim tesisine göndermektir. İzleri ve düzlemleri metal katmanlara kestikten sonra, bir araya getirilmeye hazır bir "çıplak tahta" oluşturmak için bunları birbirine bastırmanız gerekir. Tahta bir araya getirebileceğiniz yere geldiğinde, ona ihtiyacı olan parçaları verebilirsiniz. Bundan sonra, her parça için tasarlanmış çeşitli lehimleme işlemlerinden birini geçirebilirsiniz. Kurul, gerekli tüm testleri geçtiğine göre nihayet hazır. 

FPCB Yapımında Kullanılan Malzemeler

FPCB ürünleri yalnızca esnek bir malzemeden yapılmakla kalmaz, aynı zamanda hafif ve incedir. Yapı o kadar hafiftir ki, PCB üzerindeki izolasyona zarar vermeden defalarca esnetebilirsiniz. Yumuşak tahta, plastikten yapıldığı ve tellerden yapıldığı için yüksek iletken akım veya voltajı kaldıramaz. Bu, yüksek güçlü elektronik devrelerde daha az kullanışlı hale getirir. Ancak yumuşak panoları düşük güçlü, düşük akımlı tüketici elektroniğinde çok kullanabilirsiniz. Yumuşak levhalar, birim maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle ürün tasarımında birincil taşıyıcı levha olarak nadiren kullanılmaktadır. Bunun nedeni, anahtar malzeme PI'nin, birim başına kaç adet yumuşak panonun maliyetini kontrol etmesidir. Bunun yerine, kritik tasarımın yalnızca "yumuşak" kısımlarını gerçekleştirmeleri için işe alınırlar. Hareket etmesi ve çalışması gereken elektronik bileşenler veya fonksiyonel modüller, yumuşak devre kartlarına ihtiyaç duyar. Örneğin, bir dijital fotoğraf makinesindeki elektronik yakınlaştırma merceği veya bir optik disk sürücüdeki okuma kafası elektronik devresi buna örnektir. Poliimid (PI) olarak da adlandırılan PI, tamamen aromatik ve yarı aromatik PI'ye ayrılabilir. Moleküler yapısı ve yüksek sıcaklıklara dayanma kabiliyeti sayesinde kullanabilirsiniz. Tamamen aromatik PI, düz PI türlerinden biri olan kimyasal bir bileşiktir. Şeyler yumuşak veya sert olabilir veya her ikisi de olabilir. İnfüzyon oldukları için enjekte edilebilecek malzemeler şekillendirilemez, ancak kırılabilir, sinterlenebilir ve farklı şekilde kullanılabilir. Yarı aromatik PI, bu gruba ait bir polieterimid türüdür. Malzeme termoplastik olduğundan, polieterimid yapmak için genellikle enjeksiyon kalıplama kullanılır. Termoset PI ile hammaddelerde farklı nitelikler gerektiren emprenye malzemelerin laminasyon kalıplama, sıkıştırma kalıplama ve transfer kalıplama kullanabilirsiniz. 

FPCB Türleri

Esnek devreler, tek katmanlıdan çok katmanlıya ve katıya kadar sekiz tipte gelir. İşte en yaygın esnek devre türlerinden bazıları. 

  • Tek taraflı esnek devreler: Bu devreler, iki yalıtım katmanı arasında bir bakır katmana sahiptir. Ya da bir kat yalıtım (genellikle poliimid) ve bir tarafı örtülmemiş. Devre düzeni daha sonra aşağıdaki bakır katmana kimyasal olarak kazınır. Nasıl yapıldıklarından dolayı, tek taraflı esnek baskılı devre kartlarına bileşenler, konektörler, pimler ve sertleştiriciler eklenebilir.
  • Çift Erişimli Tek Taraflı Esnek Devreler: Bazı tek taraflı esnek PCB'ler, devre iletkenlerine kartın her iki tarafından da ulaşılmasını sağlayan bir düzene sahiptir. Bu tasarım işlevi için esnek bir PCB ve özel katmanlar kullanmak, temel malzemenin poliimid katmanından tek bir bakır katmana ulaşmayı mümkün kılar.
  • Çift taraflı esnek devreler: Bu devreler, iki iletken katmana sahip esnek baskılı devre kartlarıdır. Bu devreler poliimid izolasyon ile ayrılmıştır. İletken katmanın dış tarafları açıkta veya örtülü olabilir. Çoğu katman deliklerden kaplanarak bağlanır, ancak başka yollar da vardır. Tek taraflı versiyonlar gibi, çift taraflı esnek PCB'ler pimler, bağlantılar ve sertleştiriciler gibi ekstra parçaları tutabilir.
  • Çok katmanlı esnek PCB'ler. Bu devreler, hem tek hem de çift taraflı devreler yapmak için aralarında yalıtım katmanları olan üç veya daha fazla esnek iletken katman kullanır. Bu birimlerin dış katmanları genellikle kapaklara ve açık bir deliğe sahiptir. Genellikle bakırla kaplanırlar ve bu esnek devrelerin kalınlığı kadar uzanırlar. Çok katmanlı esnek devrelerle geçişleri, karşılıklı konuşmaları, empedansları ve ekranlama sorunlarını önleyebilirsiniz. Çok katmanlı devre tasarlamanın birçok yolu vardır. Örneğin, kör ve gömülü yollar, FR4'ün yapabildiği gibi çok katmanlı esnek panolar oluşturabilir. Ayrıca, ekstra koruma için çok katmanlı bir devrenin katmanlarını tekrar tekrar lamine edebilirsiniz, ancak esneklik daha önemliyse bu adım genellikle atlanır.
  • Sert-esnek devreler: Bu PCB'ler diğerlerinden biraz farklıdır ve aynı amaca hizmet etseler de genellikle diğer esnek PCB seçeneklerinden daha pahalıya mal olurlar. Çoğu zaman, bu tasarımlar, her biri arasında sert veya esnek yalıtım bulunan iki veya daha fazla iletken katmana sahiptir. Çok katmanlı devrelerin aksine, birimi bir arada tutmak için sadece sertleştiriciler kullanırlar ve iletkenler esnek olmayan katmanlar üzerine yerleştirilir. Bu nedenle, sert-esnek PCB'ler, havacılık ve savunma endüstrilerinde popüler hale geldi.
  • Alüminyum esnek levhalar: Esnek alüminyum baskılı devre kartları, tıp ve otomobil gibi çok fazla elektrik ve ışık kullanan sektörlerde en iyi sonucu verir. Ve küçük oldukları için küçük kapılardan geçebilirler. Bunlar ucuz, hafif ve uzun ömürlü oldukları için mükemmel yatırımlardır. Ayrıca ısının içlerinden geçmesine yardımcı olan alüminyum katmanları vardır.
  • mikro devreler: Esnek mikro devre kartları, tüketici elektroniği için en iyi çözümdür. Hafiflikleri ve şok ve titreşime karşı dirençleri nedeniyle bu malzemeler tüketici elektroniği için mükemmeldir. Mikro devreler iyi bir sinyal bütünlüğüne sahiptir, bu nedenle küçük boyutları ne kadar iyi çalıştıklarını etkilemez.
  • Esnek devrelere sahip yüksek yoğunluklu ara bağlantı (HDI) kartları: Bunlar, baskılı devre kartı işinde en hızlı büyüyen teknolojilerden birine sahiptir. Geleneksel devre kartlarından daha fazla kabloya sahip olduklarından, ekipmanı daha hafif ve daha küçük hale getirirken elektrik performansını ve hızı artırırlar. Cep telefonları, bilgisayarlar ve video oyun konsolları gibi cihazlarda harika çalışıyorlar.
  • Ultra ince, esnek baskılı devre kartları: Bunlar küçük, ince parçalara ve tahta malzemelere sahiptir. Bu, onları taşınabilir olması veya gövdeye yerleştirilmesi gereken elektronik cihazlar için mükemmel kılar. Veya çok hafif devre kartlarına ihtiyaç duyan başka herhangi bir kullanım için.
esnek,yazdırılmış,devre,yönetim kurulu,ile,bakır,katman,içinde,adam,parmaklar
fpcb

FPCB Uygulamaları

Esnek bir PCB, devre bağlantılarının esnek bir taban malzemesi ile yapılması dışında normal bir baskılı devre kartı ile aynıdır. Bu, özellikle kalıcı olarak kurulması amaçlanmayan şeyler için yararlıdır. Esnek PCB'ler, uzun süre dayanmaları ve az yer kaplamaları nedeniyle giderek daha fazla endüstride kullanılmaktadır. Aşağıda, bu teknolojinin nerede ve nasıl kullanılabileceğine dair birkaç örnek verilmiştir: 

  • Otomobil endüstrisi: Gittikçe daha fazla arabada elektronik parçalar var. Bu nedenle, devrelerin bir arabanın içinde meydana gelen çarpma ve sarsıntıları kaldırabilmesi çok önemlidir. Esnek bir baskılı devre kartı, ucuz olması ve uzun süre dayanması nedeniyle çok önemli bir iş seçeneğidir.
  • Tüketici elektroniği: Esnek baskılı devre kartları (PCB'ler) genellikle tüketici elektroniğinde kullanılır. Örneğin, cep telefonları, tabletler, kameralar ve video kaydediciler. Esnek PCB'nin şok ve titreşimle başa çıkma yeteneği, bunları sık sık taşımanız gerekiyorsa kullanışlı olacaktır.
  • Yüksek hızlı dijital, RF ve mikrodalga uygulamaları: Esnek PCB'ler yüksek frekans için mükemmeldir. Güvenilir oldukları için yüksek hızlı dijital, RF ve mikrodalga uygulamalarında kullanabilirsiniz.
  • Endüstriyel elektronik. Endüstriyel elektronikler, çok fazla stres ve titreşimle başa çıkmaları gerektiğinden şokları emebilen ve titreşimleri durdurabilen esnek PCB'lere ihtiyaç duyar.
  • LED'ler: LED'ler, evlerde ve işyerlerinde aydınlatma için standart haline geliyor. LED teknolojisi, iyi çalıştığı için bu trendin büyük bir parçası. Çoğu zaman tek sorun ısıdır, ancak esnek bir baskılı devre kartının iyi ısı transferi yardımcı olabilir.
  • Tıbbi sistemler: Elektronik implantlara ve taşınabilir cerrahi ekipmanlara olan talep arttıkça. Bu, kompakt ve yoğun elektronik tasarımları tıbbi sistemler sektöründe daha kritik hale getirir. Her ikisinde de esnek baskılı devre kartları kullanabilirsiniz. Çünkü onları bükebilirsiniz ve onlar cerrahi teknoloji ve implantların yarattığı baskıları kaldırabilirler.
  • Güç elektroniği. Güç elektroniği alanında, esnek bir baskılı devre kartı, çok esnek bakır katmanlara sahip olduğu için daha yüksek akımları işleme avantajına sahiptir. Güç elektroniği işinde bu çok önemlidir, çünkü cihazlar tam kapasitede çalışırken daha fazla güce ihtiyaç duyar.

FPCB'nin Önemi

Esnek panoları hem dinamik hem de statik durumlarda çokça kullanabilirsiniz çünkü onları bükebilirsiniz. Rijit PCB'lere kıyasla dinamik uygulamalarda kullanılan devre kartlarını kırılmadan uzatabilirsiniz. Petrol ve gaz endüstrisindeki kuyu ölçümleri, esnek devre tasarımları için mükemmeldir. Yüksek sıcaklıklara (-200°C ile 400°C arası) dayanabildikleri için, esnek kartların kullanım alanları olsa da, bunları normal devre kartları yerine kullanamazsınız. Sert tahtalar, ucuz oldukları için doğal bir seçimdir. Bunları otomatik, yüksek hacimli fabrikasyon uygulamalarında kullanabilirsiniz. Esnek devre kartları performans, doğruluk, hassasiyet ve tutarlı bükme yoludur. 

FPCB'nin Zorlukları ve Maliyet Hususları

Değişiklik veya onarım yapmaya çalışırken olduğu gibi FPCB'lerle çalışırken sorunlar olabilir. Tasarımı değiştirmek için yeni bir temel haritaya veya litografi yazılımının yeniden yazılmasına ihtiyacınız var. Değişiklik yapmak kolay değildir çünkü önce tahtayı koruyucu bir tabakadan sıyırmanız gerekir. Uzunluk ve genişlik, bunları yapmak için kullanılan makinelerin boyutundan dolayı sınırlıdır. Ayrıca, dikkatsizce kullanırsanız FPCB'leri bozabilirsiniz. Bu yüzden ne yaptığını bilen insanların lehimlemeleri ve düzeltmeleri gerekiyor.

Maliyet her zaman önemli bir faktördür. Bununla birlikte, uygulama, FPCB'lerin sert PCB'lerle karşılaştırıldığında ne kadar uygun maliyetli olduğunu büyük ölçüde etkiler. Her bir FPCB uygulaması benzersiz olduğundan, ilk devre tasarımı, düzeni ve fotoğraf plakaları ile ilgili masraflar küçük sayılar için maliyetlidir.

FPCB'ler, montaj için gereken daha az tel, konektör, kablo demeti ve diğer parçalar nedeniyle daha yüksek üretim hacimleri için nihayetinde daha uygun olabilir. Bu, tedarik zinciri riskinin azalması ve daha az parçanın mevcudiyetinin getirdiği bakım taleplerinin azalması gibi yukarı ve aşağı yönlü avantajlar dikkate alındığında özellikle doğrudur.

fpcb
fpcb

FPCB'nin Gelişmiş Özellikleri

Esnek devre endüstrisi istikrarlı bir hızla büyüyor. Bu büyüme nedeniyle, teknolojide daha fazla gelişme oldu, örneğin: 

  • Grafik Bindirmeleri: Grafik bindirmeleri, kullanıcıların PCB'lerin altındaki devrelerle konuşmasına olanak tanır. PCB'ler için akrilik veya polyester kapaklardır. Bu katmanlarda genellikle kullanıcıların PCB ile istedikleri şekilde konuşmasına olanak tanıyan LED'ler, LCD'ler ve anahtarlar bulunur.
  • Sıcak Çubuk Lehimi: Sunta ile esnek devreyi bağlamak için konektör yerine sıcak çubuk lehim bağlantısı kullanabilirsiniz. Sonuç, daha güçlü ve daha uzun ömürlü, daha ucuz bir bağlantıdır.
  • Lazerle Kaydırılmış Yuvalar ve Delikler: Geçmişte, FPCB'leri jiletle kesebilirdiniz. Ve kesimin kalitesi, kişinin tıraş bıçağını ne kadar iyi kullandığına bağlıydı. Ancak şu anda sahip olduğumuz lazerlerle, hatları çok hassas ve kontrollü bir şekilde kesebiliyoruz, bu da esnek PCB'ler üzerinde daha da küçük devreler yapmamızı sağlıyor.
  • Panelizasyon: Birçok modülün büyük panellerinde bir araya getirildiğinde PCB adı verilen devre kartları. "Al ve yerleştir" montaj hatlarında. Bu, esnek devreleri bir araya getirme sürecini çok hızlandırabilir. İkinci adım, birimleri daha küçük gruplara ayırmaktır.
  • Basınca Duyarlı Yapıştırıcılar. Basınca duyarlı yapıştırıcılar, bir astarı çıkarıp bir nesneyi yapıştırıcıya bastırarak nesneleri birbirine yapıştırır. Bu malzeme genellikle devre parçalarını lehim kullanmadan yerinde tutmak için baskılı devre kartlarında (PCB'ler) kullanılır.
  • Koruma: Geçmişte, elektromanyetik girişim bir sorun olmuştur. Özellikle elektroniğin bundan etkilenme olasılığının daha yüksek olduğu yerlerde bir sorun olmuştur. Ekranlama teknolojisi geliştiği için bu artık daha az sorun. Gürültüyü azalttı ve sinyal hatlarının empedansını kontrol etmeyi kolaylaştırdı.
  • Sertleştiriciler: FR4 ve poliimid gibi malzemelerden yapılmış sertleştiriciler genellikle bağlantı noktalarında esnek devrelere eklenir. Devrenin ekstra destek kullanabileceği bağlantı noktaları. Bu nedenle devre daha uzun süre dayanacak ve daha iyi çalışacaktır.
LED şerit
LED şerit

FPCB Kullanmanın Faydaları

Flex PCB teknolojisi, birçok yeni ürün ve yerleşim düzeni oluşturmayı mümkün kılar. Dövülebilirliği elektrikli parçalarda aranır. Bağlantılar, teller, kablolar ve baskılı devre kartları gibi elektrikli parçalar. İşte esnek devre kullanmanın faydalarından bazıları.

  • FPCB'ler, cihazın ağırlığını yaklaşık %70 oranında azaltır.
  • Daha iyi elektronik paketleme için daha fazla seçenek sunarlar.
  • FPCB'ler, paketleme ve kablolama sorunlarını çözmenize yardımcı olur. Bunun nedeni esnek, uyarlanabilir ve şekil değiştirebilmesidir.
  • FPCB'ler tellere, bağlantılara, baskılı devre kartlarına ve kablolara olan ihtiyacı azaltır. Bir şeyleri nasıl bağlayacağınız sorununu çözmeye yardımcı olur.
  • 3D paketler üretebilme yeteneği, malzemenin uygunluğu ve narinliği ile mümkün olmaktadır.
  • Elektriksel entegrasyon: Özel çözümler oluşturmak kolaydır. Tasarımınızı birçok malzeme alternatifi üzerine kurmanızı sağlar. Ayrıca, çeşitli kaplama teknikleri ve stilleri arasından seçim yapabilirsiniz.
  • Isı emiciniz ne kadar iyi veya güçlü olursa olsun, esnek bir baskılı devre ısıyı kaldırabilir. Bu nedenle, yüksek güç durumlarında iyi çalışırlar.
  • FPCB'ler mekanik ve elektriksel tekrarlanabilirlik sağlar.
  • Geleneksel sabit kablolama ve diğer montaj yöntemlerinden %30 daha ucuza mal olurlar.
  • FPCB yaklaşık %30 daha az alana ihtiyaç duyar.
  • FPCB daha güvenilirdir çünkü onunla kablolama hataları olamaz.

FPCB Kullanmanın Dezavantajları 

  • Bir esnek devrenin ilk devre tasarımı, kablolaması ve fotoğraf ustaları daha pahalıdır. Her uygulama için yapabileceğiniz için pahalıdırlar. Flexi-PCB'ler, düşük hacimli kullanımlar için uygun maliyetli değildir.
  • Esnek devre kartlarının değiştirilmesi ve onarılması zordur. Yapıldıktan sonra, esnek devreleri orijinal tasarımdan veya hafif çizim programından değiştirmelisiniz. Yüzey, onarımdan önce çıkarmanız ve daha sonra tekrar takmanız gereken koruyucu bir tabakaya sahiptir. 
  • Küçük oldukları için esnek baskılı devre kartları nadiren kullanılır. Bu yüzden üretimleri genellikle partiler halinde yapılır. Kullanılan makinelerin boyut sınırlamaları nedeniyle, onları çok uzun veya geniş yapamazsınız.
  • Dikkatsizce kullanarak esnek devreye zarar vermek kolaydır ve doğru kurulmadığı takdirde de hasar meydana gelebilir. Lehimleme ve yeniden işleme, bu nedenle yetenekli operatörler gerektirir.

Sert PCB'ler ve Esnek PCB'ler Arasındaki Farklar

sert esnek pcb'ye karşı esnek pcb
sert esnek pcb'ye karşı esnek pcb

Çoğu insan bir devre kartı düşündüğünde, bir sabit baskılı devre kartı (PCB) hayal eder. İletken olmayan bir taban üzerinde. Bu kartlar elektrikli parçaları iletken hatlara ve diğer parçalara bağlar. Cam genellikle sert bir devre kartının iletken olmayan alt tabaka malzemesi olarak kullanılır. Sert bir devre kartı, kartı güçlü ve sağlam yaptığından, sağlam tasarımı sayesinde bileşenlerin aşırı ısınmasını önleyebilir. Bakır veya alüminyum gibi sert malzemelerden geleneksel devre kartları yapabilirsiniz. Ancak poliimid gibi bükülmesi daha kolay olan esnek PCB'ler yapabilirsiniz. Esnek devreler şoku emebilir, fazla ısıyı dışarı atabilir ve onları bükebildiğiniz için çok çeşitli şekiller alabilir. Esnek olmaları için yapıldıkları için, esnek devreler giderek daha küçük, modern elektronik cihazlarda kullanılmaktadır. Baskılı devre kartları (PCB'ler) ve esnek devreler arasında bazı önemli farklılıklar vardır. 

  • Haddelenmiş tavlanmış bakır, elektro-birikimli bakırdan daha esnek olduğu için, elektro-birikimli bakır yerine esnek devrelerde iletken malzeme olarak kullanabilirsiniz.
  • İmalatta lehim maskesi yerine kaplama kullanabilirsiniz. Açıkta kalan devreleri esnek bir PCB üzerinde korumak için yapabilirsiniz.
  • Esnek devreler daha pahalı olsa da sert devre kartları daha ucuzdur. Ancak esnek devreler küçük olduğundan, mühendisler bunları cihazlarını küçültmek için kullanabilirler. Açık olmayan şekillerde para biriktiriyorlar.

LED Şeritlerde FPCB'nin Önemi

Teknoloji geliştikçe, LED şeritler giderek daha popüler hale geliyor. LED şeritler zaten evinizi aydınlatmanın ve dekore etmenin harika bir yoludur ve esnek PCB yalnızca işleri iyileştirir. LED şeritler, birbirine bağlı devre kartlarıdır. SMT (Surface Mount Technology), yüzeye monte parçalarla (SMD LED'ler, konektörler, vb.) esnek baskılı devre kartları (PCB'ler) yapmak için kullanılır. . LED çipleri bir araya getirildiğinde, FPCB onlar için bir temel görevi görür. Bir devre kartının yapısı kadar ısıyı ne kadar iyi atabildiği de önemlidir. LED şerit ışıklar söz konusu olduğunda esnek elektronikler büyük bir yardımcıdır. Sert PCB'ler gibi, çeşitli FPCB'ler de tek katmanlı, çift katmanlı ve çok katmanlı PCB devreleridir. 

FAQs 

Esnek PCB, herhangi bir şekle sahip bir devre kartına ihtiyacınız olduğunda gitmenin yoludur. Genellikle yoğunluğu ve sıcaklığı sabit tutmanız gereken yerlerde kullanılırlar. Esnek tasarımlarda, alt tabaka olarak poliimid veya şeffaf bir polyester film kullanabilirsiniz. Bu malzemeler ısıyı iyi işleyebilir ve bileşenleri lehimlemek için uygundur. 

  1. Bakır kaplı bir film alın. Kağıt kadar ince ve bir veya iki tarafı bakır olan bazı poliimid levhalar alın.
  2. Katı mürekkep kullanarak yazdırın. Bakır film üzerine baskı yapabilmek için katı mürekkebi olan bir yazıcı bulun.
  3. Pyralux üzerine yazdır
  4. Asın. 
  5. Parçaları tahtaya yerleştirin. 
  1. Tek Taraflı PCB'ler.
  2. Çift Taraflı PCB'ler.
  3. Çok katmanlı PCB'ler.
  4. Sert PCB'ler.
  5. Esnek PCB'ler.
  6. Sert-Esnek PCB'ler.

FPCB'leri hesap makineleri, cep telefonları, yazıcılar ve LCD TV'ler gibi tüm elektronik cihazlarda kullanabilirsiniz. kameralar. Bunları kalp monitörleri, kalp pilleri ve işitme cihazları gibi birçok tıbbi cihazda kullanabilirsiniz. Ayrıca robotik kollarda, işleme makinelerinde, barkod tarayıcılarda vb. kullanabilirsiniz.

  1. Esneklik sayesinde endüstrilerdeki çeşitli kalemler için daha uzun süreli kullanımlar mümkündür.
  2. Daha düşük kablo bağlantı hatası olasılığı nedeniyle artan güvenilirlik
  3. sert levhalara kıyasla ağırlık ve boyutta azalma
  4. Flex PCB'ler, geniş sıcaklık aralıkları nedeniyle zorlu ortamlar için uygundur.
  5. Devre Yoğunluğu Yüksek

Geleneksel PCB'lerin aksine, esnek devreler genellikle cam elyafı veya metal yerine esnek bir polimerden yapılmış çekirdeklere sahiptir. Çoğu esnek PCB, temel malzemesi olarak Poliimid (PI) film ile yapılır. PI film, termoset olduktan sonra bile hala esnektir, yani ısındığında daha yumuşak olmaz. 

Sert-esnek PCB'lerin çoğu 0.2 mm ile 0.4 mm arasında bir kalınlığa sahiptir. Tek katmanlı bir baskılı devre kartı (PCB) yaklaşık 0.2 mm kalınlığa sahipken, neredeyse dört katmanlı bir PCB 0.4 mm kalınlığa sahiptir. 

Sert-esnek bir PCB yapmanın maliyeti, normal bir PCB'den daha yüksektir. Ancak bir araya getirilmesi daha kolaydır ve daha az lehimleme ve panodan panoya konektörler gerektirir. Bu nedenle, özellikle alan küçükse, sisteminizi veya ürününüzü yapma maliyetleri düşecektir. 

Baskılı devre kartları (PCB'ler) sert veya esnek olabilir. Çeşitli tüketici ve tüketici olmayan cihazların elektronik parçalarını birbirine bağlarlar. Adından da anlaşılacağı gibi, sert bir baskılı devre kartı (PCB), bükemeyeceğiniz bir taban katmanına sahiptir. Ancak esnek PCB'leri bükebilir, bükebilir ve katlayabilirsiniz. 

Baskılı devre, çeşitli grafik sanatları tekniklerinden birini kullanarak kabloları ve diğer parçaları yalıtkan bir alt tabaka üzerine ince bir iletken malzeme tabakası olarak yazdırdığınız bir tür elektrikli cihazdır.

  1. Devre içi test
  2. Uçan prob testi
  3. Otomatik optik inceleme (AOI)
  4. Yanma testi
  5. Röntgen muayenesi
  6. Fonksiyonel test
  7. Başka bir işlevsel test (lehimlenebilirlik, kirlenme ve daha fazlası)
  1. Tıbbi cihazlar. 
  2. LED'ler. 
  3. Tüketici Elektroniği. 
  4. Endüstriyel ekipman.
  5. Otomotiv Bileşenleri. 
  6. Havacılık Bileşenleri. 
  7. Denizcilik Uygulamaları. 
  8. Emniyet ve Güvenlik Ekipmanları.
  1. Flex PCB'ler başlangıçta pahalıdır.
  2. FPC'lerin onarılması ve değiştirilmesi zor olabilir:
  3. Sınırlı boyut 
  4. Hasara açık:

Bir esnek devreyi iki veya daha fazla bakır iletken katmanla karakterize edebilirsiniz.

Kaç adet PCB katmanına ihtiyaç duyulduğu pin sayısına ve sinyal katmanlarına bağlıdır. 1 pin yoğunluğu için iki sinyal katmanına ihtiyacınız vardır. Pim yoğunluğu azaldıkça gerekli katman sayısı artar. PCB'ler, inç kare başına pin sayısı 0.2'den az olduğunda en az on katmana sahip olmalıdır. 

Bu cihazların çoğunun çalışması için güçlü sinyallere ihtiyaçları vardır. 7 katmanlı bir PCB ile çapraz konuşma ve EMI'yi küçük tutabilirsiniz. Bu nedenle, bu tür sistemler için mükemmel bir uyum sağlar. Yeni bir bilgisayarda yedi katmanlı bir PCB bulabilirsiniz. 

Üç katmanlı PCB'ler mümkün olsa da. Üç katmanlı PCB'ler nadiren kullanılır çünkü dört katmanlı PCB'ler üç katmanlı bir PCB'nin yapabileceği her şeyi ve daha fazlasını yapabilir. 

2 katmanlı PCB, hem üstte hem de altta bakır kaplamalı bir baskılı devre kartıdır. Aynı zamanda çift taraflı PCB olarak da adlandırılır. Bir baskılı devre kartının orta kısmı, kullanımı kolay olduğu ve her iki tarafı da yerleştirilip lehimlenebildiği için yalıtkan bir katmandır.

İki katmanlı PCB'ler, üst ve alt katmana sahip iki taraflı izlere sahiptir. Oysa dört katmanlı PCB'lerin dört katmanı vardır.

Bu altı katmanın sinyal katmanları, toprak (GND) ve gücü vardır. Birinci ve altıncı katmanlar sinyal katmanları olmalıdır. PCB'lerin ilk dört katmanı iki şekilde kurulabilir: iki sinyal katmanı, bir zemin katmanı ve bir güç katmanı.

Özet

FPC'leri çeşitli şekil ve boyutlara uyacak şekilde bükebilir ve esnetebilirsiniz. Bu, tasarımlarını ve kullanımlarını kolaylaştırır. Tek boyutlu yerlere standart katı devreler koyamazsınız, ancak esnek devreler koyabilir. Esnek devreler, uygulamanın anakartında daha az yer kaplar. Onları daha ucuz ve daha az hacimli yapar. Mevcut tüm alandan en iyi şekilde yararlanarak, daha iyi termal yönetim, daha az ısının taşınmasını sağlar. Esnek baskılı devreler, özellikle devreler sürekli sallandığında veya mekanik baskı altındayken, sert PCB'lerden daha güvenilir ve daha uzun ömürlü olabilir. FPCB'ler geleneksel bağlantı yöntemlerinin yerini almıştır. FPCB'ler, ucuz ağırlıkları, ince profilleri, mükemmel mekanik dirençleri, yüksek sıcaklıklara ve atmosferik ajanlara karşı dayanıklılıkları ve iyi elektromanyetik bağışıklıkları (EMI) nedeniyle lehimli tellere ve elle kablolu konektörlere dayalı olarak bunların yerini almıştır. Modern bir arabadaki tüm ekranları, kontrol cihazlarını ve ekranları (döner kontroller, düğmeler vb.) birbirine bağlamanın ne kadar zor olacağını bir düşünün çünkü bu elektronik parçalar mekanik yüklere ve titreşimlere maruz kalır. Araç nasıl çalışırsa çalışsın güvenli bir bağlantıya ihtiyaçları vardır. FPCB'ler, otomotiv endüstrisinde sıfır aksama süresi, uzun hizmet ömrü ve minimum bakım sağlar. 

LEDYi yüksek kaliteli ürünler üretir LED şeritler ve LED neon esnek. Tüm ürünlerimiz en yüksek kaliteyi sağlamak için yüksek teknolojili laboratuvarlardan geçmektedir. Ayrıca, LED şeritlerimizde ve neon flex'imizde özelleştirilebilir seçenekler sunuyoruz. Bu nedenle birinci sınıf LED şerit ve LED neon flex için, LEDYi ile iletişime geçin EN KISA SÜREDE!

Hemen Bizimle İletişime Geçin!

Sorularınız veya geri bildiriminiz mi var? Sizden haber almak isteriz! Aşağıdaki formu doldurmanız yeterli, güler yüzlü ekibimiz en kısa sürede yanıt verecektir.

Anında Teklif Alın

1 iş günü içinde sizinle iletişime geçeceğiz, lütfen son eki olan e-postaya dikkat edin. “@ledyilighting.com”

Alın ÜCRETSİZ LED Şeritler için Nihai Kılavuz e-Kitabı

E-postanızla LEDYi haber bültenine kaydolun ve LED Şeritler İçin Nihai Kılavuz e-Kitabını anında alın.

LED şerit üretiminden ihtiyaçlarınıza en uygun olanı seçmeye kadar her şeyi kapsayan 720 sayfalık e-Kitabımızı inceleyin.