تصنيف لوحات الدوائر المرنة على أساس التكوينات

يتم تصنيف لوحات الدوائر المرنة إلى هذه الأنواع على أساس تكوينها

· Rigid-Flex PCBs:  كما يوحي الاسم ، فإن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هي مزيج من ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن والصلب ، وهي تجمع بين أفضل التكوينات. نموذجيًا ، يتميز تكوين PCB المرن والصلب بسلسلة من الدوائر الصلبة التي يتم تجميعها معًا باستخدام الدوائر المرنة. هذه الدوائر الهجينة مطلوبة لأنها تسمح للمصممين بتحسين قدرة دوائرهم. في هذه الدوائر ، تُستخدم المناطق الصلبة بشكل أساسي لتركيب الموصلات والهيكل والعديد من المكونات الأخرى. ومع ذلك ، فإن المناطق المرنة تضمن مقاومة خالية من الاهتزاز ومرنة. وبالتالي ، يتم استغلال المزايا المختلفة التي توفرها لوحات الدوائر هذه من قبل مصممي ثنائي الفينيل متعدد الكلور لإنتاج لوحات دوائر إبداعية للتطبيقات الصعبة.

· HDI Flexible PCBs: HDI هو اختصار للتوصيل البيني عالي الكثافة. تعد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هذه مثالية للتطبيقات التي تتطلب أداءً أعلى من ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن العادي. تم تصميم لوحات الدوائر المرنة HDI بدمج العديد من الميزات مثل micro-vias وهي توفر تخطيطًا وبناء وتصميمًا أفضل. تستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة HDI ركائز أرق بكثير من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة العادية ، مما يساعد على تقليل أحجام عبواتها وكذلك تحسين أدائها الكهربائي.

تصنيف لوحات الدوائر المرنة على أساس الطبقات

يتم تصنيف لوحات الدوائر المرنة إلى الأنواع التالية على أساس طبقاتها.

· لوحات الدوائر المرنة أحادية الجانب: هذا هو أحد الأنواع الأساسية للوحات الدوائر المرنة التي تتكون من طبقة واحدة من غشاء بوليميد مرن مع طبقة رقيقة من النحاس. يمكن الوصول إلى الطبقة النحاسية الموصلة من جانب واحد فقط من الدائرة.

· لوحات الدوائر المرنة أحادية الجانب ذات الوصول المزدوج: كما يشير الاسم ، تكون هذه الدوائر المرنة من جانب واحد ، ومع ذلك ، يمكن الوصول إلى الصفيحة النحاسية أو مادة الموصل من كلا الجانبين.

· لوحات الدوائر المرنة على الوجهين: تتميز لوحات الدوائر هذه بطبقتين من الموصلات على كل جانب من طبقة البوليميد الأساسية. يتم إجراء التوصيلات الكهربائية بين طبقتين موصلة باستخدام طلاء معدني من خلال الثقوب.

· الدوائر المرنة متعددة الطبقات: لوحة الدائرة المرنة متعددة الطبقات عبارة عن مزيج من عدة دوائر مرنة على الوجهين وأحادية الجانب. ترتبط هذه الدوائر ببعضها البعض من خلال ثقوب مطلية أو سطح مركب في نمط متماسك.

فوائد لوحات الدوائر المطبوعة المرنة

على مر السنين ، اكتسبت لوحات الدوائر المطبوعة المرنة شعبية هائلة بسبب الفوائد التي تقدمها. فيما يلي بعض الفوائد المدرجة:

· تقليل الوزن الخفيف وحجم العبوة: يمكن أن تناسب لوحات الدوائر المرنة التطبيقات التي قد لا تعمل فيها حلول أخرى. تتميز لوحات الدوائر بأنها رفيعة وخفيفة الوزن ويمكن تجعيدها وطيها بسهولة ، فضلاً عن وضعها في المناطق حيث لا يمكن احتواء المكونات الأخرى. في Rigiflex ، غالبًا ما يستخدم مهندسونا مزايا هندسة التغليف ثلاثية الأبعاد لضمان مزيد من تقليل حجم العبوة .

· تصميمات دقيقة: غالبًا ما يتم تصميم لوحات الدوائر المطبوعة المرنة وتجميعها باستخدام آلات مؤتمتة. يساعد هذا في تقليل الأخطاء التي كانت متورطة في الأسلاك والأدوات المصنوعة يدويًا ، ويضمن الدقة ، وهو مطلب أساسي للأجهزة الإلكترونية المتقدمة.

· حرية التصميم: لا يقتصر تصميم لوحات الدوائر المرنة على طبقتين فقط. يوفر هذا الكثير من حرية التصميم للمصممين. يمكن تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن بسهولة كوجه واحد مع وصول فردي ، وجانب واحد مع وصول مزدوج ، ومتعدد الطبقات - يجمع بين عدة طبقات من الدوائر الصلبة والمرنة. تجعله هذه المرونة خيارًا مثاليًا للتكوينات المعقدة مع العديد من الوصلات البينية. يمكن تصميم لوحات الدوائر المرنة لتلائم المكونات المطلية من خلال الفتحات والمكونات المثبتة على السطح.

· إمكانية التكوينات عالية الكثافة: يمكن أن تتميز لوحات الدوائر المطبوعة المرنة بمزيج من المكونات المطلية عبر الفتحات والمكونات المثبتة على السطح. يساعد هذا المزيج في استيعاب الأجهزة عالية الكثافة مع وجود فاصل ضيق دقيق بينهما. وبالتالي ، يمكن تصميم موصلات أكثر كثافة وأخف وزناً ، ويمكن توفير مساحة لمكونات إضافية.

المرونة: يمكن للدوائر المرنة الاتصال بطائرات متعددة أثناء التنفيذ. هذا يساعد على تقليل الوزن ومشاكل المساحة التي تواجهها لوحات الدوائر الصلبة. يمكن ثني لوحات الدوائر المرنة بسهولة إلى مستويات مختلفة أثناء التثبيت دون الخوف من الفشل.

· ارتفاع تبديد الحرارة: نظرًا للتصاميم المدمجة وتجمعات الأجهزة الأكثر كثافة ، يتم إنشاء مسارات حرارية أقصر. هذا يساعد على تبديد الحرارة بشكل أسرع من الدائرة الصلبة. أيضا ، الدوائر المرنة تبدد الحرارة من كلا الجانبين.

· تحسين تدفق الهواء: يتيح التصميم المبسط للدوائر المرنة تبديدًا حراريًا أفضل ويحسن تدفق الهواء. يساعد هذا في الحفاظ على الدوائر أكثر برودة من نظيراتها الصلبة في لوحات الدوائر المطبوعة. يساهم تدفق الهواء المحسن أيضًا في أداء لوحات الدوائر الإلكترونية على المدى الطويل.

· المتانة والأداء طويل الأمد: صُممت لوحة الدوائر المرنة لتثني ما يصل إلى 500 مليون مرة من متوسط ​​عمر الجهاز الإلكتروني. يمكن ثني العديد من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور حتى 360 درجة. تساعد ليونة وكتلة لوحات الدوائر هذه على تحمل تأثير الاهتزازات والصدمات ، وبالتالي تحسين أدائها في مثل هذه التطبيقات.

موثوقية عالية للنظام: كانت التوصيلات البينية أحد الاهتمامات الرئيسية في لوحات الدوائر السابقة. كان فشل التوصيل البيني أحد الأسباب الرئيسية لفشل لوحة الدائرة. في الوقت الحاضر ، من الممكن تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور بنقاط ربط أقل. وقد ساعد هذا في تحسين موثوقيتها في الظروف الصعبة. بالإضافة إلى ذلك ، يساعد استخدام مادة البوليميد في تحسين الاستقرار الحراري للوحات الدوائر هذه.

· أصبحت التصاميم المبسطة ممكنة: ساعدت تقنيات لوحات الدارات الكهربائية المرنة في تحسين هندسة الدوائر. يمكن تركيب المكونات بسهولة على السطح على الألواح ، وبالتالي تبسيط التصميم العام.

· مناسبة لتطبيقات درجات الحرارة العالية: يمكن للمواد مثل البوليميد أن تتحمل درجات الحرارة العالية بسهولة ، فضلاً عن أنها توفر مقاومة ضد المواد مثل الأحماض والزيوت والغازات. وبالتالي ، يمكن أن تتعرض لوحات الدوائر المرنة لدرجات حرارة تصل إلى 400 درجة مئوية ، ويمكنها أن تتحمل بيئات العمل القاسية.

يدعم المكونات والموصلات المختلفة: يمكن للدوائر المرنة دعم مجموعة واسعة من الموصلات والمكونات ، بما في ذلك جهات الاتصال المجعد وموصلات ZIF واللحام المباشر والمزيد.

· التوفير في التكلفة: يمكن أن تلائم أغشية البوليميد الرقيقة والمرنة بسهولة منطقة أصغر ، لذا فهي تساعد في تقليل تكاليف التجميع الإجمالية. تساعد لوحات الدوائر المرنة أيضًا في تقليل وقت الاختبار وأخطاء توجيه الأسلاك والرفض ووقت إعادة العمل.

المواد المستخدمة في صنع لوحات الدوائر المطبوعة المرنة

النحاس هو أكثر المواد الموصلة شيوعًا المستخدمة في صناعة مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة. قد يتراوح سمكها من .0007ʺ إلى 0.0028ʺ. في Rigiflex ، يمكننا أيضًا إنشاء لوحات بها موصلات مثل الألومنيوم والنحاس المودع بالكهرباء (ED) والنحاس الملدن (RA) و Constantan و Inconel والحبر الفضي والمزيد.