Ταξινόμηση πλακών ευέλικτων κυκλωμάτων με βάση τις διαμορφώσεις

Οι εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων κατηγοριοποιούνται σε αυτούς τους τύπους με βάση τη διαμόρφωσή τους

· Rigid-Flex PCB:  Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτά τα PCB είναι ένα υβρίδιο flex και άκαμπτων PCB και συνδυάζουν το καλύτερο και από τις δύο διαμορφώσεις. Συνήθως, μια διαμόρφωση άκαμπτης ευκαμψίας PCB διαθέτει μια σειρά από άκαμπτα κυκλώματα που συγκρατούνται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας εύκαμπτα κυκλώματα. Αυτά τα υβριδικά κυκλώματα είναι σε ζήτηση επειδή επιτρέπουν στους σχεδιαστές να βελτιώσουν την ικανότητα των κυκλωμάτων τους. Σε αυτά τα κυκλώματα, οι άκαμπτες περιοχές χρησιμοποιούνται κυρίως για την τοποθέτηση συνδετήρων, πλαισίου και πολλών άλλων εξαρτημάτων. Ωστόσο, οι εύκαμπτες περιοχές εξασφαλίζουν αντοχή χωρίς κραδασμούς και είναι εύκαμπτες. Έτσι, διάφορα πλεονεκτήματα που προσφέρουν αυτές οι πλακέτες κυκλωμάτων αξιοποιούνται από τους σχεδιαστές PCB για την παραγωγή δημιουργικών πλακών κυκλωμάτων για απαιτητικές εφαρμογές.

· HDI Flexible PCB: HDI είναι μια συντομογραφία για διασύνδεση υψηλής πυκνότητας. Αυτά τα PCB είναι ιδανικά για εφαρμογές που απαιτούν υψηλότερη απόδοση από τα κανονικά εύκαμπτα PCB. Οι πλακέτες κυκλωμάτων HDI flex έχουν σχεδιαστεί ενσωματώνοντας διάφορα χαρακτηριστικά όπως μικρο-διαδρομές και προσφέρουν καλύτερη διάταξη, κατασκευή, καθώς και σχέδια. Τα εύκαμπτα PCB HDI χρησιμοποιούν πολύ λεπτότερα υποστρώματα από τα κανονικά εύκαμπτα PCB, γεγονός που συμβάλλει στη μείωση του μεγέθους της συσκευασίας τους καθώς και στη βελτίωση της ηλεκτρικής τους απόδοσης.

Ταξινόμηση πλακών ευέλικτων κυκλωμάτων με βάση τα στρώματα

Οι ευέλικτες πλακέτες κυκλωμάτων κατηγοριοποιούνται στους ακόλουθους τύπους με βάση τα στρώματά τους.

· Πλακέτες εύκαμπτων κυκλωμάτων μονής όψης: Αυτός είναι ένας από τους βασικούς τύπους εύκαμπτων πλακών κυκλωμάτων που περιλαμβάνει ένα μόνο στρώμα εύκαμπτης μεμβράνης πολυιμιδίου με λεπτό στρώμα χαλκού. Το αγώγιμο στρώμα χαλκού είναι προσβάσιμο μόνο από τη μία πλευρά του κυκλώματος.

· Πλακέτες εύκαμπτων κυκλωμάτων μονής όψης με διπλή πρόσβαση: Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτά τα εύκαμπτα κυκλώματα είναι μονής όψης, ωστόσο, το φύλλο χαλκού ή το υλικό του αγωγού είναι προσβάσιμο και από τις δύο πλευρές.

· Πλακέτες εύκαμπτων κυκλωμάτων διπλής όψης: Αυτές οι πλακέτες κυκλωμάτων διαθέτουν δύο στρώματα αγωγών σε κάθε πλευρά του στρώματος πολυιμιδίου βάσης. Οι ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ δύο αγώγιμων στρωμάτων γίνονται χρησιμοποιώντας επιμεταλλωμένες διαμπερείς οπές.

· Ευέλικτα κυκλώματα πολλαπλών επιπέδων: Μια πλακέτα εύκαμπτου κυκλώματος πολλαπλών στρώσεων είναι ένας συνδυασμός πολλών εύκαμπτων κυκλωμάτων διπλής όψης και μονής όψης. Αυτά τα κυκλώματα διασυνδέονται μέσω επιμεταλλωμένων οπών ή επιφάνειας τοποθετημένων σε συνεκτικό σχέδιο.

Πλεονεκτήματα των ευέλικτων τυπωμένων κυκλωμάτων

Με τα χρόνια, οι εύκαμπτες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων έχουν αποκτήσει τεράστια δημοτικότητα λόγω των πλεονεκτημάτων που προσφέρουν. Ακολουθούν ορισμένα από τα οφέλη που αναφέρονται:

· Ελαφριά και μείωση μεγέθους συσκευασίας: Οι εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων μπορούν να χωρέσουν σε εφαρμογές όπου δεν μπορεί να λειτουργήσουν άλλες λύσεις. Οι πλακέτες κυκλωμάτων είναι λεπτές, ελαφριές και μπορούν εύκολα να τσακιστούν, να διπλωθούν, καθώς και να τοποθετηθούν σε περιοχές όπου δεν χωρούν άλλα εξαρτήματα. Στη Rigiflex, οι μηχανικοί μας συχνά χρησιμοποιούν τα πλεονεκτήματα της γεωμετρίας 3D συσκευασίας για να εξασφαλίσουν περαιτέρω μείωση του μεγέθους της συσκευασίας .

· Ακριβή σχέδια: Οι εύκαμπτες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων συχνά σχεδιάζονται και συναρμολογούνται χρησιμοποιώντας αυτοματοποιημένα μηχανήματα. Αυτό βοηθά στη μείωση των σφαλμάτων που εμπλέκονται σε χειροποίητα καλώδια και ιμάντες και διασφαλίζει την ακρίβεια, η οποία είναι βασική απαίτηση για προηγμένες ηλεκτρονικές συσκευές.

· Ελευθερία σχεδίασης: Ο σχεδιασμός των ευέλικτων πλακών κυκλωμάτων δεν περιορίζεται μόνο σε δύο επίπεδα. Αυτό προσφέρει μεγάλη ελευθερία σχεδιασμού στους σχεδιαστές. Τα εύκαμπτα PCB μπορούν εύκολα να κατασκευαστούν ως μονής όψης με μονή πρόσβαση, μονής όψης με διπλή πρόσβαση και πολλαπλών στρώσεων – συνδυάζοντας πολλά στρώματα άκαμπτων και εύκαμπτων κυκλωμάτων. Αυτή η ευελιξία το καθιστά ιδανική επιλογή για σύνθετες διαμορφώσεις με πολλές διασυνδέσεις. Οι εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων μπορούν να σχεδιαστούν έτσι ώστε να χωρούν τόσο εξαρτήματα με επιμετάλλωση δια οπής όσο και επιφανειακά τοποθετημένα.

· Πιθανές διαμορφώσεις υψηλής πυκνότητας: Οι εύκαμπτες πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος μπορούν να διαθέτουν ένα μείγμα επικαλυμμένων εξαρτημάτων διαμπερούς οπής και επιφανειακής τοποθέτησης. Αυτός ο συνδυασμός βοηθά στην τοποθέτηση συσκευών υψηλής πυκνότητας με μικρό στενό διαχωρισμό μεταξύ τους. Έτσι, μπορούν να σχεδιαστούν πυκνότεροι και ελαφρύτεροι αγωγοί και να ελευθερωθεί χώρος για πρόσθετα εξαρτήματα.

· Ευελιξία: Τα εύκαμπτα κυκλώματα μπορούν να συνδεθούν με πολλαπλά επίπεδα κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης. Αυτό βοηθά στη μείωση των προβλημάτων βάρους και χώρου που αντιμετωπίζουν οι άκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων. Οι εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων μπορούν εύκολα να λυγιστούν σε διαφορετικά επίπεδα κατά την εγκατάσταση χωρίς τον φόβο της βλάβης.

· Υψηλή διάχυση θερμότητας: Λόγω των συμπαγών σχεδίων και των πυκνότερων πληθυσμών συσκευών, δημιουργούνται μικρότερες θερμικές διαδρομές. Αυτό βοηθά στη διάχυση της θερμότητας πιο γρήγορα από ένα άκαμπτο κύκλωμα. Επίσης, τα εύκαμπτα κυκλώματα διαχέουν τη θερμότητα και από τις δύο πλευρές.

· Βελτιωμένη ροή αέρα: Ο βελτιωμένος σχεδιασμός των εύκαμπτων κυκλωμάτων επιτρέπει καλύτερη θερμική διάχυση και βελτιώνει τη ροή του αέρα. Αυτό βοηθά να διατηρούνται τα κυκλώματα πιο ψυχρά από τα αντίστοιχα άκαμπτα τυπωμένα κυκλώματα. Η βελτιωμένη ροή αέρα συμβάλλει επίσης στη μακροπρόθεσμη απόδοση των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

· Ανθεκτικότητα και μακροπρόθεσμη απόδοση: Μια ευέλικτη πλακέτα κυκλώματος έχει σχεδιαστεί για να λυγίζει έως και 500 εκατομμύρια φορές τη μέση διάρκεια ζωής μιας ηλεκτρονικής συσκευής. Πολλά από τα PCB μπορούν να λυγίσουν έως και 360 μοίρες. Η χαμηλή ολκιμότητα και η μάζα αυτών των πλακών κυκλωμάτων τις βοηθούν να αντέχουν τις κραδασμούς και τους κραδασμούς, βελτιώνοντας έτσι την απόδοσή τους σε τέτοιες εφαρμογές.

· Υψηλή Αξιοπιστία Συστήματος: Οι διασυνδέσεις ήταν ένα από τα κύρια ζητήματα στις προηγούμενες πλακέτες κυκλωμάτων. Η αστοχία διασύνδεσης ήταν ένας από τους κύριους λόγους για την αστοχία της πλακέτας κυκλώματος. Σήμερα, είναι δυνατός ο σχεδιασμός PCB με μικρότερα σημεία διασύνδεσης. Αυτό βοήθησε στη βελτίωση της αξιοπιστίας τους σε δύσκολες συνθήκες. Επιπλέον, η χρήση υλικού πολυϊμιδίου βοηθά στη βελτίωση της θερμικής σταθερότητας αυτών των πλακών κυκλωμάτων.

· Βελτιωμένα σχέδια που έγιναν δυνατά: Οι ευέλικτες τεχνολογίες πλακέτας κυκλωμάτων έχουν βοηθήσει στη βελτίωση της γεωμετρίας των κυκλωμάτων. Τα εξαρτήματα μπορούν εύκολα να τοποθετηθούν στην επιφάνεια πάνω στις σανίδες, απλοποιώντας έτσι τη συνολική σχεδίαση.

· Κατάλληλο για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες: Υλικά όπως το πολυιμίδιο μπορούν εύκολα να αντέξουν τις υψηλές θερμοκρασίες, καθώς και να προσφέρουν αντοχή σε υλικά όπως οξέα, λάδια και αέρια. Έτσι, οι εύκαμπτες πλακέτες κυκλωμάτων μπορούν να εκτεθούν σε θερμοκρασίες έως και 400 βαθμούς Κελσίου και να αντέχουν σε σκληρά περιβάλλοντα εργασίας.

· Υποστηρίζει διαφορετικά εξαρτήματα και συνδέσμους: Τα ευέλικτα κυκλώματα μπορούν να υποστηρίξουν ένα ευρύ φάσμα υποδοχών και εξαρτημάτων, συμπεριλαμβανομένων των πτυχωμένων επαφών, των υποδοχών ZIF, της άμεσης συγκόλλησης και άλλων.

· Εξοικονόμηση κόστους: Οι εύκαμπτες και λεπτές μεμβράνες πολυϊμιδίου μπορούν εύκολα να χωρέσουν σε μικρότερη περιοχή, επομένως συμβάλλουν στη μείωση του συνολικού κόστους συναρμολόγησης. Οι ευέλικτες πλακέτες κυκλωμάτων συμβάλλουν επίσης στη μείωση του χρόνου δοκιμής, των σφαλμάτων δρομολόγησης καλωδίων, των απορρίψεων και του χρόνου εκ νέου επεξεργασίας.

Υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εύκαμπτων τυπωμένων κυκλωμάτων

Ο χαλκός είναι το πιο κοινό υλικό αγωγού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή εύκαμπτων PCB. Το πάχος τους μπορεί να κυμαίνεται από 0,0007 ʺ έως 0,0028 ʺ. Στη Rigiflex, μπορούμε επίσης να δημιουργήσουμε σανίδες με αγωγούς όπως αλουμίνιο, Ηλεκτροαπόθεση (ED) χαλκό, Rolled Annealed (RA), Constantan, Inconel, ασημί μελάνι και άλλα.