Grandinių plokštės yra pagrindinė įvairių elektronikos produktų sudedamoji dalis. Šiuolaikiniame elektroniniame pasaulyje bet kuris gaminys turi turėti grandinę. Tačiau lanksčių grandinių plokščių naudojimas dabar sparčiai auga dėl jų universalumo. Tam, kad bet kuris įrenginys būtų visiškai lankstus, jo viduje esanti PCB turi būti lanksti, o didžiausią revoliuciją šioje srityje atnešusi technologija yra lanksti PCB technologija.
Įdiegus lanksčias ir standžias lanksčias grandines, inžinieriai turėjo galimybę tapti kūrybiškesniems kurdami naujus produktus. Flex ir rigid-flex lentos yra skirtos užtikrinti mechaninį atsparumą dilimui ir vibracijai. 1) Kas yra lanksti spausdintinė plokštė? A lanksti plokštė yra plokštės tipas, panašus į standžią plokštę, kai reikalingi komponentai dedami ant lankstaus pagrindo, o ne ant standaus pagrindo. Ši lenta pagaminta taip, kad ją uždėjus ji lankstosi į bet kokią norimą formą.
Lanksčių plokščių tipai ir jų klasifikacija
Lanksčios plokštės yra įvairių tipų, atsižvelgiant į sluoksnį ir konfigūraciją. Standžios lanksčios PCB (standžioji-lanksti) yra hibridinė plokštė, dažnai naudojama jungtims montuoti ir važiuoklei montuoti. Standžios lanksčios konstrukcijos padeda padidinti bet kokios PCB talpą. Didžiausias standžios lanksčios PCB konstrukcijos privalumas yra tai, kad nereikalaujama jokių kompromisų kuriant įrenginio dizainą, atsižvelgiant į vartotojo patogumą.
HDI lanksčios PCB: HDI (High Definition Interconnect) formos naudojamos įrenginiuose ar programose, kurioms reikalingas didesnis našumas nei įprastai Flex PCB. Šio tipo dizainas naudojamas norint sukurti tobulą išdėstymą, jis naudoja daug plonesnį sluoksnį nei bendras lankstus PCB, todėl mažinamas bendras dydis ir energijos suvartojimas.
Vienpusės lanksčios grandinės plokštės: vieno sluoksnio poliimido ir plono vario sluoksniu. Prie elektrai laidžio vario sluoksnio galima patekti tik iš vienos lentos pusės.
Vienpusės su dviguba prieiga: vieno sluoksnio poliimido su dviejų pusių prieiga prie vario sluoksnio.
Dvipusės lanksčios grandinės plokštės: turi elektrai laidžio vario sluoksnius abiejose pagrindinio poliimido sluoksnio pusėse ir šie sluoksniai sujungiami per skylę.
Daugių sluoksnių lanksčios grandinės: susideda iš daugelio dvipusių ir vienpusių lanksčių grandinių derinio, sujungtų per skirtingas plokštės angas.
Kaip sukurti lanksčią PCB
Kuriant lanksčią grandinę, svarbu išanalizuoti, kam plokštė yra pagaminta: ar ji bus naudojama statinėje ar dinamiškoje aplinkoje. Esant statinei aplinkai, plokštė turi būti pakankamai lanksti, kad lengvai tilptų į gaminį. Dinamiškoje aplinkoje būtina išlaikyti tokią lankstumą, kad judant ji nesulūžtų. Jei gaminiui reikia vienpusio tvirtinimo technologijos, dažnai tinkamiausia yra visiškai lanksti plokštė; dvipusio montavimo technologijai - standžioji-lanksti plokštė.
Tiksliai projektuojant standžios lanksčios grandinės dizainą, reikia atskirti dengiamąjį sluoksnį ir standinimo sluoksnį ir laikytis pagrindinių taisyklių: perėjimai, baigiamieji pėdsakai, aštrūs kampai neturi būti lenkimo srities rankdžiai. Lanksčios grandinės dažnai yra pagamintos iš poliamidinės medžiagos, todėl litavimo procesas labai sunkus; reikia saugoti angas, pėdsakus, žiedinius žiedus ir palikti didesnius tarpus.
Lankstus PCB susideda iš plonų elektrai laidžių sluoksnių ir plėvelių pagrindo. Dažnai naudojama PI (poliimido) plėvelė ir PET (poliesterio) plėvelė, taip pat PEN, PTFE, aramidas ir kt. Lankstus CCL daugiau dėmesio skiria mažam taršai aplinkai ir be halogenų medžiagoms; tačiau didžiausias trūkumas yra atsparumas karščiui. Vaizdai: plokštės struktūra, medžiagos sluoksniai ir jų tarpusavio sąveika yra būtini žinoti projektavimo etapas.
Kilus klausimui apie plokštės pagrindą, pagrindinė plėvelės funkcija yra tiekti laidininko nešiklį ir izoliaciją. Lankstiems plokštėms dažnai naudojama PI arba PET, taip pat LCP (skystųjų kristalų polimeras) kaip nauja medžiaga, siekiant sumažinti PI trūkumus. RA vario folija yra tinkamesnė dinamiškai lankstiai grandinei, o ED vario folija - didelio tankio dizainui. Daug dėmesio reikia skirti klijams, kurie jungia medžiagas ir gali būti apiberiami poilsio sluoksniais.
Lankstaus PCBLankstus CCL sudedamosios dalys
Lankstus CCL susideda iš trijų sluoksnių: klijai, poliimidas, vario folija. Dėl klijų poveikio elektrinėms ir mechaninėms charakteristikoms buvo sukurtas dviejų sluoksnių lankstus CCL (2L-FCCL), be klijų. Plėvelės dengimas, galvanizavimas ir laminavimas yra trys 2L-FCCL gamybos būdai. Lanksti PCB kaupimo dokumentacija apima informaciją apie medžiagas, konstrukcijos reikalavimus, dalies numerius ir kitus duomenis, kurie būtini gamybai.
Plokščių dėžės ir dengimo dangčiai: PIC (paviršinis spausdinamas LED apšvietimas) ar PIC tipo dangtis gali būti taikomi dėl didelio matmenų stabilumo, o PIC gali būti dviejų tipų - skystasis PIC ar plėvelės tipo PIC. Lankstus pagrindas be halogenų yra populiarus pasirinkimas ir tinka tiek standžiosioms, tiek lankstoms plokštėms.
Lankstaus PCB surinkimas
4 sluoksnių lanksti grandinė pavyzdyje rodo, kad kompleksiškos kilpos gali būti išdėstytos keliomis sluoksnių konfigūracijomis. Lankstaus PCB surinkimo dokumentacija apima suvestinę informaciją apie medžiagas, jų vietas, sluoksnių storį ir numatomas jungtis. IPC 2223C gairės turėtų būti laikomasi projektavimo metu, kad būtų užtikrintas tikslumas ir patikimumas.
Supakavimas (stack-up) - svarbi dalis. 1 sluoksnio Flex PCB yra paprasčiausia konstrukcija, 2 sluoksnių ir 4 sluoksnių surinkimai - dažnesni aukšto sudėtingumo laikmenose. Lankstumo matmenys ir lenkimo zonos turi būti suplanuotos iš anksto, kad būtų išvengta įtampų plokštėje.
Litavimo procesui svarbios dvi pagrindinės medžiagos - laidži sidabro pasta ir dangos sluoksniai. Sidabro pasta naudojama spausdinant laidų sluoksnius ant izoliacinės plėvelės; ji turi būti labai lanksti ir mažo atsparumo. Galima planuoti įvairius dizainus RFID ar kitoms programoms.
Praktiniai patarimai projektuojant lankstų PCB
- Numatykite lenkimo zonas ir palikite tuščias vietas vadovams - tai supaprastina gamybą ir sumažina klaidų riziką.
- Atkreipkite dėmesį į pėdsakus, standiklius ir tarpus, kad būtų užtikrintas patikimas litavimas ir mechaninis stabilumas.
- Nustatykite dengiamuosius sluoksnius projekto faile iš anksto, kad gamintojas galėtų tinkamai atlikti dangų dengimą ir litavimą be klaidų.
- Pasirinkite medžiagą pagal veikimo aplinką: dinaminė ar statinė, viršutinių ar apatinių standiklių poreikiai, halogenų turinčio ar be halogenų CCL variantą.
Tikslus projektavimo ir gamybos procesas priklauso nuo užduoties - standžiųjų-lanksčiųjų plokščių integravimo į įrenginius, kurie turi būti kompakti ir patikimi. Lankstus plokštės pagrindas, vario folija ir klijai lemia viso dizaino charakteristikas, o didelis dėmesys skiriamas lenkimo zonoms, tarpus ir elektroniniams kontaktams.
Litavimas ir gamybos medžiagos nuosekliai augina lankstų plokštį kaip patikimą sprendimą moderniems produktams. Rašytinės priemonės, tarnaujančios kaip jungtys, pvz., laidžioji sidabro pasta, užtikrina greitą ir tvirtą spalvotą grafiko kūrimą ant izoliacijos.
Gerinimai ir ateitis
Kilus poreikiui didesniam našumui, HDI ir LCP medžiagos tampa vis svarbesnės, nes jos leidžia kompaktius išdėstymus ir geresnį šilumos valdymą. Lankstūs ir standžialanksčiai dizainai toliau plėtojami siekiant dar didesnio mechaninio patvarumo ir energijos efektyvumo.
Taip pat didėja dėmesys aplinkosaugai - be halogenų medžiagos išlieka prioritetu, o daugėja bešvino litavimo sprendimų. Dizaineriai turi būti ypač tikslūs, kad brėžiniai atitiktų visus gamybos reikalavimus ir būtų išvengta klaidų.