Flexibilní desky plošných spojů
Flexibilní desky plošných spojů
O flexibilní desce plošných spojů (PFC)
Flexibilní PCB (FPC), také známá jako flexibilní obvodová deska, je vysoce spolehlivá, vynikající flexibilní obvodová deska vyrobená z polyesterové nebo polyamidové fólie jako základního materiálu. Vyznačuje se vysokou hustotou kabeláže, nízkou hmotností, tenkou tloušťkou a lze jej libovolně ohýbat a skládat a je velmi oblíbený.
Výhody a nevýhody flexibilních DPS
Flexibilní elektronické sestavy lze stavět pomocí stejných dílů, jaké se používají pro pevné desky plošných spojů, což umožňuje desce tvarovat se do požadovaného tvaru nebo ohýbat podle požadavků návrhu. Flexibilní desky plošných spojů nabízejí několik potenciálních výhod, včetně:
Lehká váha
Flexibilní desky plošných spojů jsou lehké a mohou snížit hmotnost až o 75 % ve srovnání s jinými materiály plošných spojů.
Dobrý odvod tepla
Flexibilní desky plošných spojů poskytují lepší proudění vzduchu a odvod tepla díky zjednodušenému designu polymerních substrátů a desek plošných spojů.
Vysoká spolehlivost
Flexibilní desky plošných spojů zvyšují spolehlivost menším pájením. Flexibilní desky plošných spojů fungují obzvláště dobře v prostředí s vibracemi a nárazy a flexibilní desky plošných spojů lze ohnout až 500 milionůkrát.
Ohýbatelné
Flexibilní desky plošných spojů jsou ohebné a mohou tvořit komplikované trojrozměrné tvary s větvemi, které se rozvětvují na více konektorů, kterých drátové kabely nemohou dosáhnout.
Dobrá dielektrická konstanta
Flex PCB nabízí lepší elektrický výkon při nízké dielektrické konstantě, což umožňuje rychlý přenos elektrického signálu a snižuje šumová čísla. Vyšší výkon přenosu tepla usnadňuje a zrychluje montážní práce.
Snadná montáž
Flexibilní desky plošných spojů snižují náklady na montáž tím, že nahrazují více obvodů jedinou flexibilní sestavou, čímž šetří čas na montáž i materiál.
Nevýhody
Materiály jsou drahé Substrátové polymerní materiály pro flexibilní obvody jsou drahé ve srovnání s tuhými deskami.
Vysoké výrobní náklady Pevné desky lze vyrábět ručně, zatímco flexibilní desky plošných spojů vyžadují automatizované zařízení. Úprava nebo oprava konstrukce není u flexibilních desek plošných spojů proveditelná, protože odstranění krytu z vodivého materiálu není snadné. V neposlední řadě je citlivost flex PCB; inženýři musí mít dobré zkušenosti s manipulací s FPC během montáže součástí.
Aktuální omezení Hlavním omezením elektronických zařízení používajících flex obvody je to, že nemohou procházet vyššími proudy. Maximální šířka mědi, která je k dispozici na polymerových substrátech, je 2 unce, protože za touto úrovní nebudou ohebné desky plošných spojů flexibilní, protože měď je tvrdý materiál. Aplikace s vyššími požadavky na proud používají pevné desky plošných spojů.
Aplikace flexibilních desek
ICT průmysl
Flexibilní desky plošných spojů jsou velmi odolné z hlediska signálu a atmosférických podmínek. Pevné disky v počítačích obsahují Flex PCB. Protože tyto desky plošných spojů poskytují vysoké přenosové rychlosti dat na fyzicky malé desce plošných spojů. Elektronická zařízení, jako jsou tiskárny, pevné disky, kalkulačky a LCD notebooky, jsou často navrženy s flexibilními PCB.
smartphone
Vodotěsné a ohebné vlastnosti desek Flex PCB umožňují mobilním telefonům dosáhnout více funkcí v omezeném objemu.
Lékařská elektronika
Nositelná zařízení se používají ke sledování fyzické zdatnosti; tyto produkty jsou velmi kompaktní a sofistikované. Flexibilní desky plošných spojů mohou implantovat senzory na kůži pacienta. Flexibilní desky plošných spojů přinášejí tuto revoluci v nositelných zdravotnických zařízeních.
Automobilová elektronika
Flexibilní DPS mohou dosáhnout kompaktnosti ve svých návrzích, bez ohledu na tvar, tyto DPS lze umístit do omezeného prostoru a přitom pracovat efektivně. Flexibilní desky plošných spojů se používají v řídicích počítačích motoru, ovladačích airbagů a dalších elektronických součástkách pro automobilové produkty. Vzhledem k tomu, že automobily jsou často vystaveny vysokým teplotám, je to u flexibilních desek plošných spojů tolerovatelné.
Industrial Control
Flexibilní desky plošných spojů mohou odolat extrémním povětrnostním podmínkám a dobře fungovat i v drsném prostředí. RF zařízení jsou často navržena s Flex PCB, protože robustní povaha těchto PCB ponechává sílu signálu nedotčenou. Kromě toho se desky Flex PCB používají v průmyslových strojích a řídicích systémech distribuce energie.
Senzory
Flex PCB způsobily revoluci v senzorech a moderní senzory jsou vyráběny na flex PCB. Tyto senzory mohou být umístěny v omezených, nepravidelných prostorech pro designy nebo kompaktnější produkty. Například senzory používané v ropném a plynárenském průmyslu k měření vlhkosti, vlhkosti a tlaku. Flexibilní obvody používají jako substráty polyimid nebo podobné polymery. Tyto materiály odvádějí teplo rychleji než tuhé materiály PCB a snesou extrémní teploty.
Letecký a kosmický průmysl
Elektronické systémy letadel jsou často přecpané kabely. Typický Airbus obsahuje téměř 100 kilometrů kabelu, zatímco vrtulník obsahuje asi 12 kilometrů. Ohledně spolehlivosti a výkonu leteckých systémů nelze dělat žádné kompromisy. Flexibilní deska plošných spojů snižuje hmotnost a výrazně se zvedá, i když je vystavena mechanickým nárazům, takže je ideální pro letadla.
Naše flexibilní PCB
Vrstvy: 2 L Tloušťka: 1.2 mm
Tloušťka vnější vrstvy mědi: 1 OZ
Vnitřní tloušťka mědi: 1 OZ
Minimální velikost otvoru: 0.2 mm Minimální šířka čáry: 3mil
Povrchová úprava: ENIG
Použití: Počítač
Vrstvy: 2 L Tloušťka: 0.8 mm
Tloušťka vnější vrstvy mědi: 1 OZ
Vnitřní tloušťka mědi: 1 OZ
Minimální velikost otvoru: 0.3 mm Minimální šířka čáry: 3mil
Povrchová úprava: ENIG
Použití: Spotřební elektronika
Vrstvy: 1 L Tloušťka: 0.6 mm
Tloušťka vnější vrstvy mědi: 1 OZ
Vnitřní tloušťka mědi: 1 OZ
Minimální velikost otvoru: 0.3 mm Minimální šířka čáry: 2mil
Povrchová úprava: ENIG
Použití: Lékařské
Jaké jsou potíže výroby flexibilních PCB?
Miniaturizace obvodů FPC s vysokou hustotou a miniaturizace prostřednictvím průměru.
Výrobní proces je složitý. Naproti tomu u flexibilních PCB je výtěžnost výroby relativně nízká.
Vysoká rozměrová stabilita. S rozvojem FPC obvodů s vysokou hustotou jsou požadavky na velikost materiálu přísnější.
Očekávaná životnost výrobků s vysokým průhybem se zvyšuje ze 100,000 150,000 na XNUMX XNUMX krát a požadavky na výrobní proces FPC jsou také stále vyšší a vyšší.
- FPC substrát je tenký, měkký a snadno se deformuje. Sestavit SMD na FPC není snadné.
Schopnost Eashub na flexibilních PCB
| vlastnost | Schopnost |
| Kvalitní známka | Standardní IPC 2, IPC 3 |
| Počet vrstev | 1 – 10 vrstev |
| Materiál | DuPont nebo Local Polyimide |
| Maximální velikost desky | Max 400 mm x 610 mm |
| Konečná tloušťka desky | 0.08mm - 0.8mm |
| Tloušťka mědi | 0.5 oz – 2.0 oz |
| Min. trasování/rozteč | 2 mil / 2 mil |
| Minimální průměr vrtané díry | 8 mil |
| Barva pájecí masky | Zelená, matná zelená, žlutá, bílá, modrá, fialová, černá, matná černá, červená |
| Barevná sítotisk | Bílý černý |
| Povrchová úprava | Imerzní zlato, OSP, Immersion Silver, Immersion Tin |
| Tolerance rozměrů | ± 0.05mm |
| Dodací lhůta | 2 – 28 dní |
Jaké jsou hlavní rozdíly mezi flexibilními PCB a pevnými PCB?
Fyzikální vlastnosti
FPC je flexibilní obvodová deska a lze ji ohnout, zatímco pevné desky plošných spojů nikoli.
Základní materiál
Základním materiálem FPC je polyimidový nebo polyesterový film a základním materiálem PCB je epoxidová pryskyřice a tkanina ze skleněných vláken.
Aplikační prostředí
Pro mnoho produktů s velmi přísným konstrukčním návrhem je FPC jedinou volbou.
Cena
Cena FPC je vyšší než u pevných PCB
