Двошарова гнучка друкована плата – проектування та прототипування FPC

вступ

Гнучкі друковані плати (FPC) роблять революцію в електронній промисловості, пропонуючи неперевершену гнучкість і можливості дизайну. Оскільки попит на більш компактні та легкі електронні пристрої продовжує зростати, FPC відіграють важливу роль у створенні інноваційних та гнучких дизайнерських рішень. Серед різних типів FPC 2-шарові гнучкі друковані плати виділяються своєю універсальністю та можливістю застосування в широкому діапазоні галузей. У цьому вичерпному посібнику ми досліджуємо процес проектування та створення прототипів 2-шарових гнучких друкованих плат, зосереджуючись на їх застосуванні, матеріалах, специфікаціях і обробці поверхні.

Тип продукту:2-шарова гнучка друкована плата

Двошарова гнучка друкована плата, також відома як двостороння гнучка схема, — це гнучка друкована плата, що складається з двох провідних шарів, розділених гнучким шаром діелектрика. Ця конфігурація надає розробникам гнучкість для маршрутизації трас по обидва боки підкладки, що забезпечує більшу складність конструкції та функціональність. Можливість монтувати компоненти з обох боків плати робить 2-шарові гнучкі друковані плати ідеальними для застосувань, які вимагають високої щільності компонентів і обмеження простору.

Додатки

Універсальність 2-шарових гнучких друкованих плат робить їх придатними для різноманітних застосувань у різних галузях промисловості. Одне з відомих застосувань 2-шарової гнучкої друкованої плати в галузі автомобільної електроніки. В автомобільній промисловості економія місця та ваги є ключовими факторами, і 2-шарові гнучкі друковані плати пропонують гнучкість, щоб задовольнити ці вимоги. Вони використовуються в автомобільних системах керування, датчиках, освітленні, інформаційно-розважальних системах тощо. Автомобільна промисловість покладається на довговічність і надійність 2-шарових гнучких друкованих плат для забезпечення стабільної роботи в складних умовах.

Окрім застосування в автомобілях, 2-шарові гнучкі друковані плати широко використовуються в побутовій електроніці, медичних пристроях, аерокосмічному та промисловому обладнанні. Їхня здатність адаптуватися до неправильних форм, зменшувати вагу та підвищувати надійність робить їх незамінними в різноманітних електронних продуктах.

Матеріали

Двошарова гнучка друкована плата Вибір матеріалу має вирішальне значення для визначення продуктивності, надійності та технологічності плати. Основні матеріали, що використовуються для виготовлення 2-шарової гнучкої друкованої плати, включають поліімідну (PI) плівку, мідь і клеї. Поліімід є матеріалом підкладки, який вибирають завдяки його чудовій термічній стабільності, гнучкості та стійкості до високих температур. В якості струмопровідного матеріалу використовується мідна фольга, яка має відмінну електропровідність і паюемость. Адгезивні матеріали використовуються для з’єднання шарів друкованої плати разом, забезпечуючи механічну стабільність і зберігаючи цілісність схеми.

Ширина лінії, міжрядковий інтервал і товщина дошки

При проектуванні 2-шарової гнучкої друкованої плати ширина лінії, міжрядковий інтервал і товщина плати є ключовими параметрами, які безпосередньо впливають на продуктивність і технологічність плати. Типова ширина лінії та відстань між лініями для 2-шарових гнучких друкованих плат визначені як 0,2 мм/0,2 мм, що вказує на мінімальну ширину провідних доріжок і відстань між ними. Ці розміри мають вирішальне значення для забезпечення належної цілісності сигналу, контролю імпедансу та надійного паяння під час складання. Крім того, товщина плати 0,2 мм +/- 0,03 мм відіграє важливу роль у визначенні гнучкості, радіуса вигину та загальних механічних властивостей 2-шарової гнучкої друкованої плати.

Мінімальний розмір отвору та обробка поверхні

Досягнення точних і незмінних розмірів отворів має вирішальне значення для 2-шарового дизайну гнучкої друкованої плати, особливо враховуючи тенденцію мініатюризації електроніки. Зазначений мінімальний розмір отвору 0,1 мм демонструє здатність 2-шарових гнучких друкованих плат вміщувати маленькі та щільно упаковані компоненти. Крім того, обробка поверхні відіграє ключову роль у покращенні електричних характеристик і паяльності друкованих плат. Безелектричне нікелеве іммерсійне золото (ENIG) товщиною 2-3 дюйма є звичайним вибором для 2-шарових гнучких друкованих плат і забезпечує чудову стійкість до корозії, площинність і паяність. Обробка поверхні ENIG особливо корисна для створення компонентів з дрібним кроком і забезпечення надійних паяних з’єднань.

Імпеданс і толерантність

У високошвидкісних цифрових і аналогових програмах контроль імпедансу має вирішальне значення для підтримки цілісності сигналу та мінімізації спотворень сигналу. Хоча ніяких конкретних значень імпедансу не надано, здатність контролювати імпеданс 2-шарової гнучкої друкованої плати має вирішальне значення для задоволення вимог до продуктивності електронних схем. Крім того, допуск вказано як ±0,1 мм, що відноситься до допустимого відхилення розмірів під час виробничого процесу. Жорсткий контроль допусків має вирішальне значення для забезпечення точності та узгодженості кінцевого продукту, особливо коли йдеться про мікрофункції та складні конструкції.

2-шаровий процес створення прототипів гнучкої друкованої плати

Створення прототипу є критичним етапом у розробці 2-шарової гнучкої друкованої плати, що дозволяє дизайнерам перевірити дизайн, функціональність і продуктивність перед тим, як приступити до повного виробництва. Процес створення прототипу включає кілька ключових етапів, включаючи перевірку конструкції, вибір матеріалу, виготовлення та тестування. Перевірка конструкції гарантує, що плата відповідає визначеним вимогам і функціональності, тоді як вибір матеріалу включає вибір відповідної підкладки, провідних матеріалів і обробки поверхні на основі критеріїв застосування та ефективності.

Виготовлення прототипів 2-шарових гнучких друкованих плат передбачає використання спеціалізованого обладнання та процесів для створення гнучкої підкладки, нанесення провідних структур і складання компонентів. Передові технології виробництва, такі як лазерне свердління, селективне покриття та маршрутизація з контрольованим імпедансом, використовуються для досягнення необхідної функціональності та продуктивності. Після виготовлення прототипу проводиться ретельний процес випробувань і перевірки для оцінки електричних характеристик, механічної гнучкості та надійності в різних умовах навколишнього середовища. Зворотній зв’язок на стадії прототипування допомагає оптимізувати конструкцію та вдосконалювати її, що в кінцевому підсумку призводить до створення міцної та надійної 2-шарової гнучкої друкованої плати, готової до масового виробництва.

2-шарова гнучка друкована плата – процес проектування та створення прототипу FPC

Висновок

Таким чином, 2-шарові гнучкі друковані плати представляють передові рішення для дизайну сучасної електроніки, пропонуючи неперевершену гнучкість, надійність і продуктивність. Його широкий спектр застосування, передові матеріали, точні специфікації та процеси створення прототипів роблять його незамінним компонентом в електронній промисловості. Оскільки технологія продовжує розвиватися, двошарові гнучкі друковані плати, безсумнівно, відіграватимуть важливу роль у створенні інноваційних електронних продуктів, які відповідають потребам сучасного підключеного світу. У автомобільній промисловості, споживчій електроніці, медичних пристроях чи аерокосмічній промисловості розробка та створення прототипів 2-шарових гнучких друкованих плат має вирішальне значення для стимулювання наступної хвилі інновацій в електроніці.