סיווג לוחות מעגלים גמישים מבוסס על תצורות

לוחות מעגלים גמישים מסווגים לסוגים אלה על בסיס התצורה שלהם

· PCBs קשיחים-גמישים:  כפי שהשם מרמז, PCBs אלה הם הכלאה של PCBs גמישים וקשיחים, והם משלבים את הטוב משתי התצורות. בדרך כלל, תצורת PCB קשיח-גמיש כוללת סדרה של מעגלים קשיחים המוחזקים יחד באמצעות מעגלים גמישים. מעגלים היברידיים אלו מבוקשים מכיוון שהם מאפשרים למעצבים לשפר את יכולת המעגלים שלהם. במעגלים אלו, האזורים הנוקשים משמשים בעיקר להרכבת מחברים, מארז ועוד מספר רכיבים. עם זאת, האזורים הגמישים מבטיחים עמידות נטולת רעידות, והם גמישים. לפיכך, יתרונות שונים המוצעים על ידי לוחות מעגלים אלה מנוצלים על ידי מתכנני PCB כדי לייצר לוחות מעגלים יצירתיים עבור יישומים מאתגרים.

· HDI PCBs גמישים: HDI הוא קיצור של חיבורים בצפיפות גבוהה. PCBs אלה מושלמים עבור יישומים הדורשים ביצועים גבוהים יותר מאשר PCB גמישים רגילים. לוחות HDI flex מעוצבים בשילוב מספר תכונות כגון מיקרו-וויות והם מציעים פריסה, בנייה ועיצובים טובים יותר. PCB גמישים HDI משתמשים במצעים דקים הרבה יותר מאשר PCB גמישים רגילים, מה שעוזר להפחית את גדלי האריזה שלהם וכן משפר את הביצועים החשמליים שלהם.

סיווג לוחות מעגלים גמישים על בסיס שכבות

המעגלים הגמישים מסווגים לסוגים הבאים על בסיס השכבות שלהם.

· לוחות מעגלים גמישים חד-צדדיים: זהו אחד מהסוגים הבסיסיים של לוחות מעגלים גמישים הכוללים שכבה אחת של סרט פוליאמיד גמיש עם שכבה דקה של נחושת. שכבת הנחושת המוליכה נגישה רק מצד אחד של המעגל.

· לוחות מעגלים גמישים חד צדדיים עם גישה כפולה: כפי שהשם מעיד, מעגלים גמישים אלו הם חד צדדיים, אולם יריעת הנחושת או חומר המוליך נגישים משני הצדדים.

· לוחות מעגלים גמישים דו-צדדיים: לוחות מעגלים אלו כוללים שתי שכבות של מוליכים בכל צד של שכבת הפוליאימיד הבסיסית. החיבורים החשמליים בין שתי שכבות מוליכות נעשים באמצעות חורים מבעד לציפוי מתכת.

· מעגלים גמישים רב-שכבתיים: לוח מעגל גמיש רב-שכבתי הוא שילוב של מספר מעגלים גמישים דו-צדדיים וחד-צדדיים. מעגלים אלה מחוברים זה לזה דרך חורים מצופים דרך או משטח רכוב בתבנית מגובשת.

היתרונות של לוחות מעגלים מודפסים גמישים

במהלך השנים, מעגלים מודפסים גמישים זכו לפופולריות עצומה בזכות היתרונות שהם מציעים. להלן מספר יתרונות ברשימה:

· קל משקל והקטנת גודל החבילה: לוחות מעגלים גמישים יכולים להתאים ליישומים שבהם לא יפעלו פתרונות אחרים. המעגלים דקים, קלים, וניתן לקמטם, לקפל אותם בקלות, כמו גם למקם אותם באזורים שבהם רכיבים אחרים אינם יכולים להיכנס פנימה. בריגיפלקס, המהנדסים שלנו מנצלים לעתים קרובות את היתרונות של גיאומטריית אריזה תלת-ממדית כדי להבטיח צמצום נוסף של גודל החבילה .

· עיצובים מדויקים: לוחות מעגלים מודפסים גמישים מתוכננים ומורכבים לרוב באמצעות מכונות אוטומטיות. זה עוזר להפחית את השגיאות שהיו מעורבות בחוטים וברתמות שנבנו ביד, ומבטיח דיוק, שהוא דרישת מפתח עבור מכשירים אלקטרוניים מתקדמים.

· חופש עיצוב: העיצוב של לוחות מעגלים גמישים אינו מוגבל לשתי שכבות בלבד. זה מציע הרבה חופש עיצובי למעצבים. ניתן ליצור את ה-PCB הגמישים בקלות כחד צדדית עם גישה יחידה, חד צדדית עם גישה כפולה, ורב שכבתית - בשילוב מספר שכבות של מעגלים קשיחים וגמישים. גמישות זו הופכת אותו לבחירה מושלמת עבור תצורות מורכבות עם מספר חיבורים. ניתן לעצב את לוחות המעגלים הגמישים כך שיתאימו גם לרכיבים מצופים חור דרך וגם על פני השטח.

· תצורות בצפיפות גבוהה אפשריות: לוחות המעגלים המודפסים הגמישים יכולים להכיל שילוב של רכיבים מצופים דרך חור ורכיבים על פני השטח. שילוב זה עוזר להכיל מכשירים בצפיפות גבוהה עם הפרדה דקה ביניהם. כך ניתן לעצב מוליכים צפופים וקלים יותר, ולפנות מקום לרכיבים נוספים.

· גמישות: מעגלים גמישים יכולים להתחבר לכמה מישורים במהלך הביצוע. זה עוזר להפחית את בעיות המשקל והמקום שעומדות בפני לוחות מעגלים קשיחים. ניתן להגמיש בקלות לוחות מעגלים גמישים לרמות שונות במהלך ההתקנה ללא חשש לכשל.

· פיזור חום גבוה: הודות לעיצובים הקומפקטיים ואוכלוסיות התקנים צפופות יותר, נוצרים נתיבים תרמיים קצרים יותר. זה עוזר לפזר את החום מהר יותר מאשר מעגל קשיח. כמו כן, מעגלים גמישים מפזרים חום משני הצדדים.

· זרימת אוויר משופרת: עיצוב יעיל של מעגלים גמישים מאפשר פיזור תרמי טוב יותר ומשפר את זרימת האוויר. זה עוזר לשמור על המעגלים קרירים יותר מאשר עמיתיהם המעגלים המודפסים הקשיחים. זרימת האוויר המשופרת תורמת גם לביצועים ארוכי הטווח של מעגלים אלקטרוניים.

· עמידות וביצועים לטווח ארוך: לוח מעגלים גמיש נועד להגמיש עד פי 500 מיליון תוחלת חיים ממוצעת של מכשיר אלקטרוני. ניתן לכופף רבים מה-PCB עד 360 מעלות. משיכות ומסה נמוכים של לוחות מעגלים אלה עוזרים להם לעמוד בפני ההשפעה של רעידות וזעזועים, ובכך לשפר את הביצועים שלהם ביישומים כאלה.

· אמינות מערכת גבוהה: חיבורי גומלין היו אחד הדאגות העיקריות במעגלים המוקדמים יותר. כשל בחיבור היה אחת הסיבות העיקריות לכשל במעגלים. כיום, ניתן לתכנן PCBs עם פחות נקודות חיבור. זה עזר לשפר את האמינות שלהם בתנאים מאתגרים. בנוסף לכך, השימוש בחומר פוליאמיד עוזר לשפר את היציבות התרמית של לוחות מעגלים אלו.

· עיצובים יעילים שהתאפשרו: טכנולוגיות מעגלים גמישים עזרו לשפר את גיאומטריית המעגלים. ניתן להרכיב בקלות את הרכיבים על גבי הלוחות, ובכך לפשט את העיצוב הכולל.

· מתאים ליישומים בטמפרטורה גבוהה: חומרים כגון פוליאמיד יכולים לעמוד בקלות בטמפרטורות גבוהות, כמו גם להציע עמידות בפני חומרים כגון חומצות, שמנים וגזים. לפיכך, המעגלים הגמישים יכולים להיחשף לטמפרטורות של עד 400 מעלות צלזיוס, ויכולים לעמוד בסביבות עבודה קשות.

· תומך ברכיבים ומחברים שונים: מעגלי Flex יכולים לתמוך במגוון רחב של מחברים ורכיבים, כולל מגעים מכווצים, מחברי ZIF, הלחמה ישירה ועוד.

· חיסכון בעלויות: ניתן להתאים בקלות סרטי פוליאמיד גמישים ודקים לאזור קטן יותר, כך שהם עוזרים להפחית את עלויות ההרכבה הכוללות. לוחות מעגלים גמישים גם עוזרים להפחית את זמן הבדיקה, שגיאות ניתוב חוטים, דחיות וזמן עיבוד מחדש.

חומרים המשמשים לייצור לוחות מודפסים גמישים

נחושת היא חומר המוליך הנפוץ ביותר המשמש לייצור PCB גמישים. העובי שלהם עשוי לנוע בין 0.0007ʺ ל-0.0028ʺ. ב-Rigiflex נוכל גם ליצור לוחות עם מוליכים כגון אלומיניום, נחושת מושקעת (ED), נחושת מגולגלת (RA), Constantan, Inconel, דיו כסף ועוד.