Lý do mạch in linh hoạt được tạo ra là để loại bỏ sự cần thiết của dây cố định. Các mạch in linh hoạt được sử dụng trong hầu hết mọi ngành công nghiệp vì khả năng kết nối, tính di động, thiết bị đeo, thu nhỏ và các xu hướng hiện đại khác. Về cơ bản nhất, một mạch linh hoạt được tạo thành từ nhiều dây dẫn được ngăn cách bởi một màng điện môi dễ vỡ. Các bảng mạch in linh hoạt có thể được sử dụng cho mọi thứ, từ những nhiệm vụ đơn giản nhất đến phức tạp nhất.

Lịch sử của FPCB

Vào đầu thế kỷ 20, các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kinh doanh điện thoại mới nhận thấy sự cần thiết của các mạch điện tiêu chuẩn, linh hoạt. Các mạch được làm bằng các lớp dây dẫn và chất cách điện xen kẽ. Theo một bằng sáng chế của Anh năm 1903, các mạch điện được tạo ra bằng cách đặt parafin lên giấy và đặt các dây dẫn kim loại phẳng. Trong các ghi chú của mình vào cùng thời điểm đó, Thomas Edison đã đề xuất sử dụng giấy lanh được phủ bằng kẹo cao su xenlulô và được vẽ bằng bột than chì. Vào cuối những năm 1940, khi các kỹ thuật sản xuất hàng loạt lần đầu tiên được sử dụng, một số bằng sáng chế đã được nộp cho các mạch khắc ảnh trên chất nền linh hoạt. Việc thêm các thành phần chủ động và thụ động vào các mạch linh hoạt đã dẫn đến sự phát triển của “công nghệ silicon dẻo, mô tả khả năng kết hợp các chất bán dẫn (sử dụng các công nghệ như bóng bán dẫn màng mỏng) lên một chất nền dẻo. Nhờ sự kết hợp giữa tính toán tích hợp và khả năng cảm biến, đã có những phát triển mới thú vị trong nhiều lĩnh vực với những lợi ích thông thường của kiến ​​trúc mạch linh hoạt. Những phát triển mới, đặc biệt là trong máy bay, y học và điện tử tiêu dùng. 

FPCB là gì?

So với thông thường PCB, có sự khác biệt đáng kể về cách chúng được thiết kế, chế tạo và cách chúng hoạt động. Sẽ không chính xác khi nói rằng các kỹ thuật sản xuất hiện đại là “in .” Vì hình ảnh hoặc hình ảnh laser ngày càng được sử dụng nhiều hơn để xác định các mẫu thay vì in, nên một lớp dấu vết kim loại được dán vào vật liệu điện môi như polyimide để tạo ra một mạch in linh hoạt . Độ dày của lớp điện môi có thể dao động từ 0005 inch đến 010 inch. Trong khi độ dày của lớp kim loại có thể nằm trong khoảng từ 0001 inch đến >010 inch. Chất kết dính thường gắn kim loại vào chất nền của chúng, nhưng các phương pháp khác, chẳng hạn như lắng đọng hơi, cũng có thể thực hiện được. Đồng có thể bị oxy hóa nên thường được phủ một lớp bảo vệ. Vàng hoặc hàn là những lựa chọn phổ biến nhất vì chúng dẫn điện và có thể chịu được môi trường. Vật liệu điện môi thường được sử dụng để giữ cho mạch điện không bị oxy hóa hoặc đoản mạch ở những nơi mà nó không chạm vào bất cứ thứ gì. 

Cấu trúc của FPCB

PCB linh hoạt có thể có một, hai hoặc nhiều lớp mạch, giống như PCB cứng. Hầu hết các mạch in linh hoạt một lớp được tạo thành từ các bộ phận sau: 

• Màng nền điện môi đóng vai trò là nền tảng của PCB. Vật liệu được sử dụng nhiều nhất là polyamide (PI), có khả năng chống lực kéo và nhiệt độ cao.
• Dây dẫn điện bằng đồng đóng vai trò là dấu vết của mạch
• Lớp phủ bảo vệ được tạo ra bằng cách sử dụng lớp phủ hoặc lớp phủ.
• Nhựa polyetylen hoặc nhựa epoxy là chất kết dính giữ các thành phần mạch khác nhau lại với nhau.

Đầu tiên, đồng được khắc để lộ dấu vết, sau đó lớp phủ bảo vệ (lớp phủ) được chọc thủng để lộ các miếng hàn. Các bộ phận được làm sạch và sau đó cuộn lại với nhau để tạo ra sản phẩm cuối cùng. Các chân và đầu cực bên ngoài mạch được nhúng trong hộp thiếc để giúp hàn hoặc giữ cho chúng không bị gỉ. Nếu mạch phức tạp hoặc cần tấm chắn nối đất bằng đồng, thì việc chuyển sang FPC hai lớp hoặc nhiều lớp là điều cần thiết. FPC nhiều lớp được tạo theo cách tương tự như FPC một lớp. Tuy nhiên, trong FPC nhiều lớp, phải thêm PTH (Lỗ xuyên qua mạ) để kết nối các lớp dẫn điện. Vật liệu kết dính dính các rãnh dẫn điện vào đế điện môi hoặc, trong các mạch linh hoạt nhiều lớp, dính các lớp khác nhau lại với nhau để tạo thành mạch. Bên cạnh đó, màng dính có thể bảo vệ mạch linh hoạt khỏi hư hỏng do độ ẩm, bụi và các phần tử khác.

Quy trình sản xuất của FPCB

Chụp sơ đồ, bố trí bảng mạch in, chế tạo và lắp ráp bảng mạch là những mô tả cấp cao về các bước thiết kế và tạo PCB, nhưng các chi tiết rất phức tạp. Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét từng bước. 

• Xây dựng sơ đồ

Trước khi bắt đầu thiết kế bo mạch bằng các công cụ CAD, điều quan trọng là phải hoàn thành việc thiết kế các thành phần thư viện. Điều này có nghĩa là tạo các ký hiệu logic cho các bộ phận mà bạn có thể chế tạo, như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, kết nối và IC. Mà bạn có thể sử dụng trong sơ đồ (IC). Khi các bộ phận này đã sẵn sàng, bạn có thể bắt đầu bằng cách sắp xếp chúng theo thứ tự trên các trang sơ đồ bằng các công cụ CAD. Sau khi các phần đã được sắp xếp gần đúng với nhau, bạn có thể vẽ các dây để chỉ ra cách kết nối các chân của các ký hiệu sơ đồ. Trong các mạch dữ liệu và bộ nhớ điện tử, lưới là các đường hiển thị các lưới đơn lẻ hoặc các nhóm lưới. Trong quá trình chụp sơ đồ, bạn phải di chuyển các bộ phận của quy trình xung quanh để tạo một sơ đồ rõ ràng và dễ đọc. 

• Mô phỏng mạch điện

Khi bạn vẽ các phần và kết nối của sơ đồ, bạn có thể kiểm tra mạch để xem nó có hoạt động không. Bạn có thể kiểm tra kỹ điều này bằng cách sử dụng các mô phỏng mạch SPICE (Chương trình mô phỏng có nhấn mạnh mạch tích hợp) trong một chương trình mô hình hóa. Trước khi chế tạo phần cứng thực tế, các kỹ sư PCB có thể sử dụng các công cụ này để mô phỏng các mạch mà họ đã thiết kế. Các công cụ thiết kế PCB rất cần thiết vì chúng có thể tiết kiệm thời gian và tiền bạc. 

• Thiết lập công cụ CAD

Với các công cụ thiết kế ngày nay, các nhà thiết kế PCB có quyền truy cập vào nhiều tính năng, chẳng hạn như khả năng thiết lập các quy tắc và ràng buộc thiết kế. Điều đó giữ cho các lưới riêng lẻ không vượt qua và tạo đủ khoảng cách giữa các thành phần. Các nhà thiết kế cũng có quyền truy cập vào một loạt các công cụ bổ sung. Các công cụ như lưới thiết kế. Nó giúp dễ dàng đặt các thành phần và định tuyến các dấu vết một cách có tổ chức. 

• Các thành phần cho bố cục

Sau khi bạn đã tạo cơ sở dữ liệu thiết kế và dữ liệu sơ đồ về cách kết nối lưới được nhập, bạn có thể tạo bố cục bảng mạch thực tế. Trước tiên, bạn phải đặt dấu chân của thành phần bên trong đường viền bảng trong chương trình CAD khi nhà thiết kế nhấp vào một ấn tượng. Đồ họa “đường ma” hiển thị các kết nối mạng và các thành phần mà chúng dẫn đến sẽ xuất hiện. Khi thực hành, các nhà thiết kế sẽ học cách định vị các bộ phận này để có hiệu suất tốt nhất—xem xét những thứ như khả năng kết nối, điểm nóng, nhiễu điện và các chướng ngại vật như dây cáp, đầu nối và phần cứng gắn kết. Các nhà thiết kế không thể nghĩ về những gì mạch cần. Các nhà thiết kế cũng phải suy nghĩ xem nên đặt các bộ phận ở đâu để nhà sản xuất dễ dàng ghép chúng lại với nhau nhất. 

• Định tuyến PCB

Bây giờ mọi thứ đã ở đúng vị trí của nó, bạn có thể treo lưới lên. Để làm điều này, bạn cần tạo các đường và mặt phẳng trên bản vẽ từ các kết nối trong lưới dây cao su. Các chương trình CAD có một số tính năng hữu ích, chẳng hạn như các chức năng định tuyến tự động giúp cắt giảm thời gian thiết kế, giúp chúng thực hiện điều này. 

Điều cần thiết là phải chú ý đến định tuyến. Cần phải đảm bảo rằng chiều dài của lưới phù hợp với tín hiệu mà chúng đang mang và chúng không đi qua những khu vực có nhiều tiếng ồn. Do đó, nhiễu xuyên âm và các vấn đề khác về tính toàn vẹn của tín hiệu có thể ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của bo mạch sau khi được tạo ra. 

• Thiết lập đường dẫn hiện tại trả về PCB rõ ràng.

Bạn cần kết nối các bộ phận tích cực nhất trên bo mạch, như mạch tích hợp (IC), với nguồn điện và lưới tiếp đất. Tất cả những gì bạn phải làm để tạo ra các mặt phẳng vững chắc mà các bộ phận này có thể tiếp cận là làm ngập một khu vực hoặc lớp. Khi nói đến việc chế tạo máy bay năng lượng và mặt đất, mọi thứ phức tạp hơn. Những chiếc cánh này cũng có nhiệm vụ quan trọng là gửi lại tín hiệu dọc theo dấu vết. Nếu các mặt phẳng có quá nhiều lỗ, vết cắt hoặc vết chia, thì các đường dẫn trở lại có thể rất ồn ào và ảnh hưởng đến hiệu suất của PCB. 

• Kiểm tra cuối cùng của các quy tắc

Thiết kế PCB của bạn gần như đã hoàn thành khi bạn đã hoàn tất việc đưa vào các thành phần, định tuyến đường đi và tạo các mặt phẳng nguồn và mặt đất. Bước tiếp theo là thiết lập văn bản và đánh dấu sẽ được in lụa lên các lớp bên ngoài và chạy kiểm tra quy tắc cuối cùng. 

Ghi tên, ngày tháng và thông tin bản quyền lên bảng sẽ giúp người khác tìm thấy các bộ phận. Đồng thời, bạn phải tạo và sử dụng các bản vẽ sản xuất trong việc tạo và lắp ráp PCB. Các nhà thiết kế PCB cũng sử dụng các công cụ giúp họ xác định chi phí sản xuất bo mạch là bao nhiêu. 

• làm bảng

Sau khi bạn tạo các tệp dữ liệu đầu ra, bước tiếp theo là gửi chúng đến cơ sở sản xuất để tạo bảng. Sau khi bạn cắt các vết và mặt phẳng vào các lớp kim loại, Bạn cần ép chúng lại với nhau để tạo ra một “tấm ván trần” sẵn sàng để ghép lại với nhau. Khi bảng đến nơi bạn có thể ghép lại với nhau, Bạn có thể cung cấp cho nó những phần nó cần. Sau đó, bạn có thể đưa nó qua một trong số các quy trình hàn được thiết kế cho từng bộ phận. Bảng cuối cùng đã sẵn sàng vì nó đã vượt qua tất cả các bài kiểm tra cần thiết. 

Vật liệu được sử dụng để chế tạo FPCB

Các sản phẩm FPCB không chỉ được làm bằng vật liệu dẻo mà còn nhẹ và mỏng. Cấu trúc nhẹ đến mức bạn có thể kéo giãn nhiều lần mà không làm tổn thương lớp cách điện trên PCB. Bảng mềm không thể xử lý dòng điện hoặc điện áp dẫn cao vì nó được làm bằng nhựa và được làm bằng dây. Điều này làm cho nó ít hữu ích hơn trong các mạch điện tử công suất cao. Nhưng bạn có thể sử dụng bo mạch mềm rất nhiều trong các thiết bị điện tử tiêu dùng công suất thấp, dòng điện thấp. Ván mềm hiếm khi được sử dụng làm ván mang chính trong thiết kế sản phẩm vì chi phí đơn vị của chúng cao. Điều này là do vật liệu chính PI kiểm soát số lượng bảng mềm có giá trên mỗi đơn vị. Thay vào đó, họ được thuê để chỉ thực hiện những phần “mềm” của thiết kế quan trọng. Các linh kiện điện tử hoặc mô-đun chức năng cần di chuyển và hoạt động cần có bảng mạch mềm. Ví dụ: ống kính zoom điện tử trong máy ảnh kỹ thuật số hoặc mạch điện tử đầu đọc trong ổ đĩa quang là những ví dụ về điều này. PI, còn được gọi là Polyimide (PI), có thể được chia nhỏ thành PI hoàn toàn thơm và bán thơm. Bạn có thể sử dụng nó dựa trên cấu trúc phân tử và khả năng xử lý nhiệt độ cao. PI thơm hoàn toàn là một hợp chất hóa học là một trong những loại PI nguyên chất. Mọi thứ có thể mềm hoặc cứng, hoặc có thể là cả hai. Bởi vì chúng được truyền vào, các vật liệu có thể được tiêm vào không thể được định hình, nhưng chúng có thể được nghiền nát, thiêu kết và sử dụng theo cách khác. PI bán thơm là một loại polyetherimide thuộc nhóm này. Vì vật liệu này là nhựa nhiệt dẻo, ép phun thường được sử dụng để tạo ra polyetherimide. Với PI nhiệt rắn, bạn có thể sử dụng đúc cán màng của vật liệu ngâm tẩm, đúc nén và đúc chuyển, đòi hỏi chất lượng khác nhau trong nguyên liệu thô. 

Các loại FPCB

Mạch Flex có tám loại, từ một lớp đến nhiều lớp đến cứng. Dưới đây là một số loại mạch linh hoạt phổ biến nhất. 

• Mạch linh hoạt một mặt: Các mạch này có một lớp đồng giữa hai lớp cách điện. Hoặc một lớp cách nhiệt (thường là polyimide) và một mặt không được che phủ. Bố cục mạch sau đó được khắc hóa học vào lớp đồng bên dưới. Do cách chúng được tạo ra, các thành phần, đầu nối, chốt và chất làm cứng có thể được thêm vào bảng mạch in linh hoạt một mặt.

• Mạch Flex một mặt với truy cập kép: Một số PCB uốn cong một mặt có bố cục cho phép tiếp cận dây dẫn của mạch từ cả hai mặt của bảng. Sử dụng PCB linh hoạt và các lớp cụ thể cho chức năng thiết kế này giúp có thể tiếp cận một lớp đồng thông qua lớp polyimide của vật liệu cơ bản.

• Mạch flex hai mặt: Các mạch này là bảng mạch in linh hoạt với hai lớp dẫn điện. Các mạch này được ngăn cách bởi lớp cách điện polyimide. Các mặt bên ngoài của lớp dẫn điện có thể được để lộ hoặc được che phủ. Hầu hết các lớp được nối với nhau bằng cách mạ qua các lỗ, nhưng cũng có những cách khác. Giống như các phiên bản một mặt, PCB linh hoạt hai mặt có thể chứa các bộ phận bổ sung như chốt, kết nối và chất làm cứng.

• PCB linh hoạt nhiều lớp. Các mạch này sử dụng ba lớp dẫn điện linh hoạt trở lên với các lớp cách điện ở giữa để tạo ra cả mạch một mặt và hai mặt. Các lớp bên ngoài của các đơn vị này thường có nắp và lỗ xuyên qua. Chúng thường được mạ đồng và chạy theo chiều dài độ dày của các mạch linh hoạt này. Với các mạch linh hoạt nhiều lớp, bạn có thể tránh được các vấn đề về phân tần, xuyên âm, trở kháng và che chắn. Có nhiều cách để thiết kế mạch nhiều lớp. Ví dụ, vias mù và chôn vùi có thể xây dựng bảng flex nhiều lớp như FR4 có thể. Ngoài ra, bạn có thể cán mỏng các lớp của mạch nhiều lớp để bảo vệ thêm, nhưng bước này thường được bỏ qua nếu tính linh hoạt quan trọng hơn.

• Mạch cứng-dẻo: Các PCB này hơi khác so với các PCB khác và chúng thường có giá cao hơn các tùy chọn PCB linh hoạt khác, mặc dù chúng phục vụ cùng một mục đích. Hầu hết thời gian, những thiết kế này có hai hoặc nhiều lớp dẫn điện, với lớp cách điện cứng hoặc mềm giữa mỗi lớp. Không giống như mạch nhiều lớp, chúng chỉ sử dụng chất làm cứng để giữ thiết bị lại với nhau và dây dẫn được đặt trên các lớp không linh hoạt. Do đó, PCB cứng nhắc đã trở nên phổ biến trong ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và quốc phòng.

• Tấm nhôm dẻo: Bảng mạch in bằng nhôm dẻo hoạt động tốt nhất trong các ngành công nghiệp như y học và ô tô sử dụng nhiều điện và ánh sáng. Và bởi vì chúng nhỏ, chúng có thể đi qua những ô cửa nhỏ. Đây là những khoản đầu tư tuyệt vời vì chúng rẻ, nhẹ và lâu dài. Chúng cũng có các lớp nhôm giúp nhiệt di chuyển qua chúng.

• vi mạch: Bảng vi mạch linh hoạt là giải pháp tốt nhất cho thiết bị điện tử tiêu dùng. Do trọng lượng nhẹ và khả năng chống sốc và rung, những vật liệu này rất lý tưởng cho các thiết bị điện tử tiêu dùng. Vi mạch có tính toàn vẹn tín hiệu tốt, vì vậy kích thước nhỏ của chúng không ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của chúng.

• Bo mạch kết nối mật độ cao (HDI) với mạch linh hoạt: Đây là một trong những công nghệ phát triển nhanh nhất trong kinh doanh bảng mạch in. Vì chúng có nhiều dây hơn so với bảng mạch truyền thống nên chúng cải thiện hiệu suất và tốc độ điện trong khi làm cho thiết bị nhẹ hơn và nhỏ hơn. Chúng hoạt động hiệu quả trong các tiện ích như điện thoại di động, máy tính và bảng điều khiển trò chơi điện tử.

• Bảng mạch in siêu mỏng, linh hoạt: Chúng có các bộ phận nhỏ, mỏng và vật liệu ván. Điều này làm cho chúng trở nên hoàn hảo cho các thiết bị điện tử cần di chuyển hoặc đặt bên trong cơ thể. Hoặc cho bất kỳ mục đích sử dụng nào khác cần bảng mạch rất nhẹ.

Ứng dụng FPCB

PCB dẻo giống như một bảng mạch in thông thường, ngoại trừ các kết nối mạch, được làm bằng vật liệu cơ bản linh hoạt. Điều này đặc biệt hữu ích cho những thứ không được cài đặt vĩnh viễn. PCB linh hoạt được sử dụng trong ngày càng nhiều ngành công nghiệp vì chúng tồn tại lâu dài và chiếm ít không gian. Sau đây là một số ví dụ về vị trí và cách thức công nghệ này có thể được sử dụng: 

• Công nghiệp ô tô: Ngày càng có nhiều ô tô có bộ phận điện tử. Vì vậy, điều cần thiết là các mạch điện có thể xử lý các va đập xảy ra bên trong ô tô. Bảng mạch in linh hoạt là một lựa chọn kinh doanh quan trọng vì nó rẻ và tồn tại lâu dài.

• Điện tử dân dụng: Bảng mạch in linh hoạt (PCB) thường được sử dụng trong điện tử tiêu dùng. Ví dụ: điện thoại di động, máy tính bảng, máy ảnh và máy quay video. Khả năng xử lý sốc và rung của PCB linh hoạt sẽ rất hữu ích nếu bạn cần di chuyển những thứ này thường xuyên.

• Các ứng dụng kỹ thuật số, RF và vi sóng tốc độ cao: PCB linh hoạt là tuyệt vời cho tần số cao. Bạn có thể sử dụng chúng trong các ứng dụng kỹ thuật số, RF và vi sóng tốc độ cao vì chúng đáng tin cậy.

• điện tử công nghiệp. Các thiết bị điện tử công nghiệp cần PCB linh hoạt có thể hấp thụ chấn động và ngừng rung vì chúng phải xử lý nhiều ứng suất và rung.

• LED: Đèn LED đang trở thành tiêu chuẩn chiếu sáng trong gia đình và doanh nghiệp. Công nghệ LED là một phần quan trọng của xu hướng này vì nó hoạt động tốt. Hầu hết thời gian, vấn đề duy nhất là nhiệt, nhưng khả năng truyền nhiệt tốt của bảng mạch in linh hoạt có thể giúp ích.

• Hệ thống y tế: Khi nhu cầu về cấy ghép điện tử và thiết bị phẫu thuật di động tăng lên. Điều này làm cho các thiết kế điện tử nhỏ gọn và dày đặc trở nên quan trọng hơn trong lĩnh vực hệ thống y tế. Bạn có thể sử dụng bảng mạch in linh hoạt trong cả hai. Bởi vì bạn có thể bẻ cong chúng, và chúng có thể xử lý những áp lực của công nghệ phẫu thuật và cấy ghép.

• Năng lượng điện. Trong lĩnh vực điện tử công suất, một bảng mạch in linh hoạt có thêm lợi ích là xử lý dòng điện cao hơn vì nó có các lớp đồng rất linh hoạt. Điều này rất quan trọng trong kinh doanh điện tử công suất vì các thiết bị cần nhiều năng lượng hơn khi chúng hoạt động hết công suất.

Tầm quan trọng của FPCB

Bạn có thể sử dụng bảng linh hoạt rất nhiều trong cả tình huống động và tĩnh vì bạn có thể uốn cong chúng. So với PCB cứng, bạn có thể kéo dài các bảng mạch được sử dụng trong các ứng dụng động mà không bị đứt. Các phép đo lỗ khoan trong ngành dầu khí là hoàn hảo cho các thiết kế mạch linh hoạt. Vì chúng có thể chịu được nhiệt độ cao (từ -200°C đến 400°C), nên mặc dù bảng mạch dẻo có công dụng của chúng nhưng bạn không thể sử dụng chúng thay cho bảng mạch thông thường. Ván cứng là một sự lựa chọn tự nhiên vì chúng không tốn kém. Bạn có thể sử dụng chúng trong các ứng dụng chế tạo khối lượng lớn, tự động. Bảng mạch linh hoạt là cách để đạt được hiệu suất, độ chính xác, độ chính xác và khả năng uốn nhất quán. 

Những thách thức và cân nhắc chi phí của FPCB

Khi làm việc với FPCB, chẳng hạn như khi cố gắng thay đổi hoặc sửa chữa, vấn đề có thể xảy ra. Bạn cần một bản đồ cơ sở mới hoặc viết lại phần mềm in thạch bản để thay đổi thiết kế. Không dễ thực hiện các thay đổi vì trước tiên bạn phải lột bỏ lớp bảo vệ trên bo mạch. Chiều dài và chiều rộng bị hạn chế do kích thước của máy móc được sử dụng để tạo ra chúng. Ngoài ra, bạn có thể làm gãy FPCB nếu xử lý chúng không cẩn thận. Vì vậy, những người biết những gì họ đang làm cần phải hàn và sửa chữa chúng.

Chi phí luôn là một yếu tố chính. Tuy nhiên, ứng dụng này ảnh hưởng lớn đến mức độ tiết kiệm chi phí của FPCB so với PCB cứng. Vì mỗi ứng dụng FPCB là duy nhất, các chi phí liên quan đến thiết kế mạch ban đầu, bố cục và các tấm ảnh rất tốn kém đối với số lượng nhỏ.

Cuối cùng, FPCB có thể có giá phải chăng hơn đối với khối lượng sản xuất cao hơn do có ít dây, đầu nối, bó dây và các bộ phận khác cần thiết để lắp ráp hơn. Điều này đặc biệt đúng khi các lợi thế về thượng nguồn và hạ nguồn được xem xét, chẳng hạn như giảm rủi ro chuỗi cung ứng và giảm các yêu cầu bảo trì do có ít bộ phận hơn.

Các tính năng nâng cao của FPCB

Ngành công nghiệp mạch flex đã phát triển với tốc độ ổn định. Do sự tăng trưởng này, đã có nhiều cải tiến hơn trong công nghệ, chẳng hạn như: 

• Lớp phủ đồ họa: Lớp phủ đồ họa cho phép người dùng nói chuyện với mạch bên dưới PCB. Chúng là lớp phủ acrylic hoặc polyester dành cho PCB. Các lớp phủ này thường có đèn LED, màn hình LCD và công tắc cho phép người dùng giao tiếp với PCB theo cách họ muốn.

• Hàn thanh nóng: Bạn có thể sử dụng kết nối hàn thanh nóng thay vì đầu nối để liên kết bảng cứng và mạch uốn. Kết quả là một kết nối rẻ hơn, mạnh hơn và tồn tại lâu hơn.

• Khe và lỗ trượt bằng laser: Trước đây, Bạn có thể cắt FPCB bằng dao cạo. Và chất lượng của vết cắt phụ thuộc vào mức độ sử dụng dao cạo của người đó. Nhưng với các tia laser hiện có, chúng ta có thể cắt các đường với độ chính xác và khả năng kiểm soát cao, điều này cho phép chúng ta tạo ra các mạch thậm chí còn nhỏ hơn trên PCB linh hoạt.

• Bảng điều khiển: Các bảng mạch, được gọi là PCB, khi được đặt cùng nhau trong các bảng lớn gồm nhiều mô-đun. Trong dây chuyền lắp ráp “chọn và đặt”. Điều này có thể đẩy nhanh quá trình kết hợp các mạch flex với nhau rất nhiều. Bước hai là chia các đơn vị thành các nhóm nhỏ hơn.

• Chất kết dính nhạy cảm với áp suất. Chất kết dính nhạy áp lực dính các vật lại với nhau bằng cách tháo lớp lót và ấn một vật vào trong keo. Vật liệu này thường được sử dụng trên các bảng mạch in (PCB) để giữ các bộ phận mạch ở đúng vị trí mà không cần sử dụng chất hàn.

• Che chắn: Trong quá khứ, nhiễu điện từ đã từng là một vấn đề. Đó là một vấn đề, đặc biệt là ở những nơi mà thiết bị điện tử có nhiều khả năng bị ảnh hưởng bởi nó. Bây giờ đây không còn là vấn đề nữa vì công nghệ che chắn đã được cải thiện. Nó giảm tiếng ồn và giúp kiểm soát trở kháng của các đường tín hiệu dễ dàng hơn.

• Chất làm cứng: Chất làm cứng làm bằng vật liệu như FR4 và polyimide thường được thêm vào mạch uốn tại các điểm kết nối. Các điểm kết nối mà mạch có thể sử dụng hỗ trợ thêm. Vì như vậy mạch sẽ bền và hoạt động tốt hơn.

Lợi ích của việc sử dụng FPCB

Công nghệ Flex PCB giúp tạo ra nhiều sản phẩm và bố cục mới. Tính linh hoạt của nó được tìm kiếm trong các bộ phận điện. Các bộ phận điện như kết nối, dây điện, dây cáp và bảng mạch in. Dưới đây là một số lợi ích của việc sử dụng mạch flex.

• FPCB giảm khoảng 70% trọng lượng của thiết bị.
• Họ đưa ra nhiều lựa chọn hơn cho bao bì điện tử tốt hơn.
• FPCB giúp bạn khắc phục các sự cố về đóng gói và nối dây. Điều này là do nó linh hoạt, dễ thích nghi và có thể thay đổi hình dạng.
• FPCB giảm nhu cầu về dây dẫn, kết nối, bảng mạch in và cáp. Nó giúp giải quyết vấn đề làm thế nào để kết nối mọi thứ.
• Khả năng sản xuất bao bì 3D được thực hiện nhờ sự phù hợp và độ mảnh của vật liệu.
• Tích hợp điện: Thật đơn giản để tạo ra các giải pháp tùy chỉnh. Nó cho phép bạn thiết kế dựa trên nhiều lựa chọn thay thế vật liệu. Ngoài ra, bạn có thể chọn từ nhiều kỹ thuật và kiểu mạ khác nhau.
• Bất kể tản nhiệt của bạn tốt hay mạnh đến đâu, một mạch in linh hoạt có thể xử lý nhiệt. Vì vậy, chúng hoạt động tốt trong các tình huống năng lượng cao.
• FPCB cung cấp khả năng lặp lại cơ và điện.
• Chúng có giá thấp hơn 30% so với hệ thống dây cứng truyền thống và các phương pháp lắp ráp khác.
• FPCB cần không gian ít hơn khoảng 30%.
• FPCB đáng tin cậy hơn vì lỗi nối dây không thể xảy ra với nó.

Hạn chế của việc sử dụng FPCB 

• Thiết kế mạch ban đầu, hệ thống dây điện và bản gốc chụp ảnh của mạch flex đắt hơn. Chúng đắt tiền vì bạn có thể tạo chúng cho từng ứng dụng. Flexi-PCB không hiệu quả về chi phí khi sử dụng khối lượng thấp.

• Các bảng mạch flex rất khó thay thế và sửa chữa. Sau khi được xây dựng, bạn phải thay đổi các mạch flex từ thiết kế ban đầu hoặc chương trình vẽ ánh sáng. Bề mặt có một lớp bảo vệ mà bạn cần loại bỏ trước khi sửa chữa và dán lại sau đó. 

• Bởi vì chúng nhỏ, các bảng mạch in linh hoạt hiếm khi được sử dụng. Vì vậy, việc sản xuất của họ thường được thực hiện theo lô. Do giới hạn kích thước của máy móc được sử dụng để tạo ra chúng, bạn không thể làm cho chúng dài hoặc rộng.

• Rất dễ làm hỏng mạch linh hoạt do sử dụng bất cẩn và hư hỏng cũng có thể xảy ra nếu không được lắp đặt đúng cách. Hàn và gia công lại cần người vận hành lành nghề vì điều này.

Sự khác biệt giữa PCB cứng và PCB linh hoạt

Khi hầu hết mọi người nghĩ về bảng mạch, họ hình dung ra bảng mạch in cứng (PCB). Trên một cơ sở không dẫn điện. Các bảng này kết nối các bộ phận điện với các rãnh dẫn điện và các bộ phận khác. Thủy tinh thường được sử dụng làm vật liệu nền không dẫn điện của bảng mạch cứng. Bởi vì nó làm cho bo mạch chắc chắn và cứng cáp, một bảng mạch cứng cáp có thể giữ cho các thành phần không bị quá nóng nhờ thiết kế chắc chắn của nó. Bạn có thể làm bảng mạch truyền thống bằng vật liệu cứng như đồng hoặc nhôm. Nhưng bạn có thể tạo ra các PCB dẻo dễ uốn cong hơn, chẳng hạn như polyimide. Các mạch linh hoạt có thể hấp thụ sốc, tỏa thêm nhiệt và có nhiều hình dạng khác nhau vì bạn có thể uốn cong chúng. Bởi vì chúng được chế tạo để linh hoạt, các mạch flex đang được sử dụng ngày càng nhiều trong các thiết bị điện tử hiện đại, nhỏ hơn. Có một số khác biệt đáng kể giữa bảng mạch in (PCB) và mạch flex. 

• Vì đồng ủ cán mềm dẻo hơn đồng lắng đọng điện, nên bạn có thể sử dụng nó làm vật liệu dẫn điện trong các mạch flex thay vì đồng lắng đọng điện.
• Trong sản xuất, bạn có thể sử dụng lớp phủ thay vì mặt nạ hàn. Bạn có thể làm điều đó để bảo vệ mạch tiếp xúc trên PCB linh hoạt.
• Mặc dù các mạch flex đắt hơn, nhưng các bảng mạch cứng lại ít tốn kém hơn. Nhưng vì các mạch flex nhỏ nên các kỹ sư có thể sử dụng chúng để làm cho thiết bị của họ nhỏ hơn. Họ đang tiết kiệm tiền theo những cách không rõ ràng.

Tầm quan trọng của FPCB trong dải đèn LED

Khi công nghệ cải thiện, Dải dẫn đang ngày càng trở nên phổ biến. Dải đèn LED đã là một cách tuyệt vời để chiếu sáng và trang trí ngôi nhà của bạn, và PCB linh hoạt chỉ giúp cải thiện mọi thứ. Dải đèn LED là bảng mạch được kết nối với nhau. SMT (Surface Mount Technology) được sử dụng để tạo ra các bảng mạch in linh hoạt (PCB) với các bộ phận gắn trên bề mặt (đèn LED SMD, đầu nối, v.v.). . Khi các chip LED được ghép lại với nhau, FPCB hoạt động như một cơ sở cho chúng. Cũng quan trọng như cấu trúc của một bảng mạch là nó có thể thoát nhiệt tốt như thế nào. Thiết bị điện tử linh hoạt là một trợ giúp lớn khi nói đến đèn dải LED. Giống như PCB cứng, các FPCB khác nhau là các mạch PCB một lớp, hai lớp và nhiều lớp. 

Câu Hỏi Thường Gặp 

Tổng kết

Bạn có thể uốn cong và uốn cong FPC để phù hợp với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Điều này làm cho chúng dễ dàng hơn để thiết kế và sử dụng. Bạn không thể đặt mạch cứng tiêu chuẩn ở những nơi có kích thước kỳ lạ, nhưng mạch linh hoạt thì có thể. Các mạch linh hoạt chiếm ít không gian hơn trên bo mạch chủ của ứng dụng. Nó làm cho chúng rẻ hơn và ít cồng kềnh hơn. Bằng cách tận dụng tối đa tất cả không gian có sẵn, việc quản lý nhiệt tốt hơn giúp giảm lượng nhiệt tỏa ra xung quanh. Mạch in dẻo có thể đáng tin cậy hơn và tồn tại lâu hơn so với PCB cứng, đặc biệt là khi mạch bị rung lắc liên tục hoặc chịu áp lực cơ học. FPCB đã thay thế các phương thức kết nối truyền thống. FPCB đã thay thế chúng dựa trên dây hàn và đầu nối có dây vì trọng lượng rẻ, cấu hình mỏng, độ bền cơ học tuyệt vời, khả năng phục hồi nhiệt độ cao và các tác nhân khí quyển cũng như khả năng miễn nhiễm điện từ (EMI) tốt. Hãy nghĩ xem việc kết nối tất cả các màn hình, bộ điều khiển và màn hình trong một chiếc ô tô hiện đại (bộ điều khiển quay, nút bấm, v.v.) sẽ khó đến mức nào vì các thiết bị điện tử này phải chịu tải và rung động cơ học. Họ cần một kết nối an toàn cho dù xe chạy như thế nào. FPCB đảm bảo không có thời gian ngừng hoạt động, tuổi thọ lâu dài và bảo trì tối thiểu trong ngành công nghiệp ô tô. 

LEDYi sản xuất chất lượng cao Dải đèn LED và đèn LED neon uốn cong. Tất cả các sản phẩm của chúng tôi đều trải qua các phòng thí nghiệm công nghệ cao để đảm bảo chất lượng tối đa. Bên cạnh đó, chúng tôi cung cấp các tùy chọn có thể tùy chỉnh trên dải đèn LED và đèn neon flex của chúng tôi. Vì vậy, đối với dải đèn LED cao cấp và đèn LED neon flex, liên hệ LEDYi CÀNG SỚM CÀNG TỐT!