Klasifikácia flexibilných dosiek plošných spojov na základe konfigurácií

Flexibilné dosky plošných spojov sú kategorizované do týchto typov na základe ich konfigurácie

· Pevné plošné spoje:  Ako už názov napovedá, tieto plošné spoje sú hybridom ohybných a pevných plošných spojov a kombinujú to najlepšie z oboch konfigurácií. Konfigurácia pevných-flex PCB zvyčajne obsahuje sériu pevných obvodov, ktoré sú držané pohromade pomocou flexibilných obvodov. Tieto hybridné obvody sú žiadané, pretože umožňujú dizajnérom zlepšiť možnosti ich obvodov. V týchto obvodoch sa pevné oblasti používajú hlavne na montáž konektorov, podvozku a niekoľkých ďalších komponentov. Flexibilné oblasti však zaisťujú odolnosť proti vibráciám a sú flexibilné. Preto dizajnéri PCB využívajú rôzne výhody, ktoré ponúkajú tieto dosky plošných spojov, na výrobu kreatívnych dosiek plošných spojov pre náročné aplikácie.

· HDI Flexibilné PCB: HDI je skratka pre prepojenie s vysokou hustotou. Tieto dosky plošných spojov sú ideálne pre aplikácie, ktoré vyžadujú vyšší výkon ako bežné flexibilné dosky plošných spojov. HDI flex dosky plošných spojov sú navrhnuté tak, aby obsahovali niekoľko funkcií, ako sú mikro-priechody a ponúkajú lepšie rozloženie, konštrukciu, ako aj dizajn. Flexibilné dosky plošných spojov HDI využívajú oveľa tenšie substráty ako bežné flexibilné dosky plošných spojov, čo pomáha zmenšiť ich veľkosť balenia a tiež zlepšuje ich elektrický výkon.

Klasifikácia flexibilných dosiek plošných spojov na základe vrstiev

Flex dosky plošných spojov sú kategorizované do nasledujúcich typov na základe ich vrstiev.

· Jednostranné flexibilné dosky plošných spojov: Ide o jeden zo základných typov flexibilných dosiek plošných spojov obsahujúci jednu vrstvu flexibilného polyimidového filmu s tenkou vrstvou medi. Vodivá medená vrstva je prístupná len z jednej strany obvodu.

· Jednostranné flexibilné dosky plošných spojov s dvojitým prístupom: Ako už názov napovedá, tieto flexibilné obvody sú jednostranné, avšak medený plech alebo materiál vodiča sú prístupné z oboch strán.

· Obojstranné flexibilné dosky plošných spojov: Tieto dosky plošných spojov obsahujú dve vrstvy vodičov na každej strane základnej polyimidovej vrstvy. Elektrické spojenia medzi dvoma vodivými vrstvami sú vytvorené pomocou pokovovaných priechodných otvorov.

· Viacvrstvové flexibilné obvody: Viacvrstvová flexibilná obvodová doska je kombináciou niekoľkých obojstranných a jednostranných flexibilných obvodov. Tieto obvody sú vzájomne prepojené cez pokovované otvory alebo povrchovo namontované v súdržnom vzore.

Výhody flexibilných dosiek plošných spojov

V priebehu rokov si flexibilné dosky plošných spojov získali obrovskú popularitu vďaka výhodám, ktoré ponúkajú. Tu je uvedených niekoľko výhod:

· Nízka hmotnosť a zmenšenie veľkosti balenia: Flexibilné dosky plošných spojov sa zmestia do aplikácií, kde nemusia fungovať žiadne iné riešenia. Dosky s plošnými spojmi sú tenké, ľahké a možno ich jednoducho pokrčiť, zložiť a umiestniť do oblastí, kde sa iné komponenty nezmestia. V spoločnosti Rigiflex naši inžinieri často využívajú výhody 3D geometrie balenia, aby zabezpečili ďalšie zmenšenie veľkosti balenia. .

· Presné návrhy: Flexibilné dosky plošných spojov sa často navrhujú a montujú pomocou automatizovaných strojov. To pomáha znižovať chyby, ktoré sa vyskytli pri ručne vyrobených drôtoch a zväzkoch, a zaisťuje presnosť, ktorá je kľúčovou požiadavkou pre pokročilé elektronické zariadenia.

· Sloboda dizajnu: Dizajn flexibilných dosiek plošných spojov nie je obmedzený len na dve vrstvy. To ponúka dizajnérom veľkú voľnosť v oblasti dizajnu. Flexibilné dosky plošných spojov možno ľahko vyrobiť ako jednostranné s jedným prístupom, jednostranné s dvojitým prístupom a viacvrstvové – kombinujú niekoľko vrstiev pevných a flexibilných obvodov. Táto flexibilita z neho robí perfektnú voľbu pre zložité konfigurácie s niekoľkými prepojeniami. Flexibilné dosky plošných spojov môžu byť navrhnuté tak, aby sa do nich zmestili komponenty s pokovenými priechodnými otvormi aj na povrch.

· Možné konfigurácie s vysokou hustotou: Flexibilné dosky plošných spojov môžu obsahovať kombináciu pokovovaných komponentov s priechodnými otvormi a komponentov na povrch. Táto kombinácia pomáha prispôsobiť zariadeniam s vysokou hustotou s nepatrným úzkym oddelením medzi nimi. Tak možno navrhnúť hustejšie a ľahšie vodiče a uvoľniť priestor pre ďalšie komponenty.

· Flexibilita: Flexibilné obvody sa môžu počas vykonávania spájať s viacerými rovinami. To pomáha znižovať problémy s hmotnosťou a priestorom, ktorým čelia pevné dosky plošných spojov. Flexibilné dosky plošných spojov možno ľahko ohýbať do rôznych úrovní počas inštalácie bez strachu z poruchy.

· Vysoký odvod tepla: Vďaka kompaktnému dizajnu a hustejšiemu osadeniu zariadení sa vytvárajú kratšie tepelné dráhy. To pomáha rozptýliť teplo rýchlejšie ako pevný okruh. Tiež flexibilné okruhy odvádzajú teplo z oboch strán.

· Vylepšené prúdenie vzduchu: Zjednodušený dizajn flexibilných okruhov umožňuje lepší odvod tepla a zlepšuje prúdenie vzduchu. To pomáha udržiavať obvody chladnejšie ako ich náprotivky na pevných doskách s plošnými spojmi. Zlepšené prúdenie vzduchu tiež prispieva k dlhodobému výkonu dosiek s elektronickými obvodmi.

· Trvanlivosť a dlhodobý výkon: Flexibilná doska plošných spojov je navrhnutá tak, aby sa ohýbala až 500 miliónov krát oproti priemernej životnosti elektronického zariadenia. Mnohé z dosiek plošných spojov možno ohnúť až o 360 stupňov. Nízka ťažnosť a hmotnosť týchto dosiek plošných spojov im pomáha odolávať vplyvom vibrácií a otrasov, čím sa zlepšuje ich výkon v takýchto aplikáciách.

· Vysoká spoľahlivosť systému: Prepojenia boli jedným z hlavných problémov v skorších obvodových doskách. Porucha prepojenia bola jednou z hlavných príčin zlyhania dosky plošných spojov. V súčasnosti je možné navrhovať DPS ​​s menšími prepojovacími bodmi. To pomohlo zlepšiť ich spoľahlivosť v náročných podmienkach. Okrem toho použitie polyimidového materiálu pomáha zlepšiť tepelnú stabilitu týchto dosiek plošných spojov.

· Umožnenie zjednodušených dizajnov: Technológie flexibilných dosiek plošných spojov pomohli zlepšiť geometriu obvodov. Komponenty je možné jednoducho povrchovo namontovať na dosky, čím sa zjednoduší celkový dizajn.

· Vhodné pre vysokoteplotné aplikácie: Materiály ako polyimid ľahko odolávajú vysokým teplotám a zároveň ponúkajú odolnosť voči materiálom, ako sú kyseliny, oleje a plyny. Takto môžu byť flexibilné dosky plošných spojov vystavené teplotám až do 400 stupňov Celzia a vydržia drsné pracovné prostredie.

· Podporuje rôzne komponenty a konektory: Flex obvody môžu podporovať širokú škálu konektorov a komponentov, vrátane krimpovaných kontaktov, ZIF konektorov, priameho spájkovania a ďalších.

· Úspora nákladov: Flexibilné a tenké polyimidové fólie sa dajú ľahko umiestniť na menšiu plochu, takže pomáhajú znižovať celkové náklady na montáž. Flexibilné dosky plošných spojov tiež pomáhajú skrátiť čas testovania, chyby pri vedení vodičov, odmietnutia a prepracovanie.

Materiály používané na výrobu flexibilných dosiek plošných spojov

Meď je najbežnejším vodivým materiálom používaným na výrobu flexibilných dosiek plošných spojov. Ich hrúbka môže byť v rozsahu od 0,0007 ʺ do 0,0028 ʺ. V spoločnosti Rigiflex môžeme tiež vytvoriť dosky s vodičmi, ako je hliník, elektrodepozitná (ED) meď, valcovaná žíhaná (RA) meď, Constantan, Inconel, strieborný atrament a ďalšie.