Zavedení
Flexibilní desky s plošnými spoji (FPC) představují revoluci v elektronickém průmyslu a nabízejí bezkonkurenční flexibilitu a možnosti designu. Vzhledem k tomu, že poptávka po kompaktnějších a lehčích elektronických zařízeních neustále roste, hrají FPC zásadní roli při vytváření inovativních a flexibilních konstrukčních řešení. Mezi různými typy FPC vynikají dvouvrstvé flexibilní PCB svou všestranností a použitelností v celé řadě průmyslových odvětví. V této komplexní příručce prozkoumáme proces návrhu a prototypování dvouvrstvých flexibilních desek plošných spojů se zaměřením na jejich aplikace, materiály, specifikace a povrchové úpravy.
Typ produktu:2vrstvá flexibilní deska plošných spojů
Dvouvrstvá ohebná deska plošných spojů, známá také jako oboustranný ohebný obvod, je flexibilní deska s plošnými spoji sestávající ze dvou vodivých vrstev oddělených pružnou dielektrickou vrstvou. Tato konfigurace poskytuje návrhářům flexibilitu při směrování tras na obou stranách substrátu, což umožňuje větší složitost návrhu a funkčnost. Díky možnosti namontovat komponenty na obě strany desky jsou dvouvrstvé flex PCB ideální pro aplikace vyžadující vysokou hustotu komponent a prostorová omezení.
Aplikace
Díky všestrannosti 2vrstvých pružných desek plošných spojů jsou vhodné pro různé aplikace v různých průmyslových odvětvích. Jedna z předních aplikací dvouvrstvých flexibilních PCB je v oblasti automobilové elektroniky. V automobilovém průmyslu jsou klíčovými faktory úspora místa a hmotnosti a dvouvrstvé ohebné desky plošných spojů nabízejí flexibilitu pro splnění těchto požadavků. Používají se v automobilových řídicích systémech, senzorech, osvětlení, infotainment systémech a dalších. Automobilový průmysl spoléhá na odolnost a spolehlivost dvouvrstvých flexibilních desek plošných spojů, aby zajistil konzistentní výkon v náročných prostředích.
Kromě automobilových aplikací jsou dvouvrstvé flexibilní desky plošných spojů široce používány ve spotřební elektronice, lékařských zařízeních, leteckém a průmyslovém vybavení. Jejich schopnost přizpůsobit se nepravidelným tvarům, snížit hmotnost a zvýšit spolehlivost je činí nepostradatelnými v různých elektronických produktech.
Materiály
Výběr materiálu 2vrstvé flexibilní desky plošných spojů je rozhodující pro určení výkonu, spolehlivosti a vyrobitelnosti desky. Primární materiály používané ke konstrukci 2vrstvé flexibilní PCB zahrnují polyimidový (PI) film, měď a lepidla. Polyimid je materiál substrátu volby díky své vynikající tepelné stabilitě, pružnosti a odolnosti vůči vysokým teplotám. Jako vodivý materiál je použita měděná fólie, která má vynikající vodivost a pájitelnost. K vzájemnému spojení vrstev PCB se používají adhezivní materiály, které zajišťují mechanickou stabilitu a udržují integritu obvodu.
Šířka čáry, řádkování a tloušťka desky
Při návrhu dvouvrstvého flexibilního PCB jsou klíčovými parametry, které přímo ovlivňují výkon a vyrobitelnost desky, šířka čáry, řádkování a tloušťka desky. Typická šířka čáry a řádkování pro dvouvrstvé flexibilní desky plošných spojů jsou specifikovány jako 0,2 mm/0,2 mm, což udává minimální šířku vodivých stop a mezery mezi nimi. Tyto rozměry jsou zásadní pro zajištění správné integrity signálu, řízení impedance a spolehlivého pájení během montáže. Navíc tloušťka desky 0,2 mm +/- 0,03 mm hraje důležitou roli při určování pružnosti, poloměru ohybu a celkových mechanických vlastností dvouvrstvé flex PCB.
Minimální velikost otvoru a povrchová úprava
Dosažení přesných a konzistentních velikostí otvorů je rozhodující pro dvouvrstvý flexibilní návrh PCB, zejména s ohledem na trend miniaturizace elektroniky. Uvedená minimální velikost otvoru 0,1 mm demonstruje schopnost 2vrstvých pružných desek plošných spojů pojmout malé a hustě zabalené součástky. Kromě toho hraje povrchová úprava klíčovou roli při zlepšování elektrického výkonu a pájitelnosti desek plošných spojů. Electroless Nickel Immersion Gold (ENIG) o tloušťce 2-3uin je běžnou volbou pro 2vrstvé flexibilní PCB a nabízí vynikající odolnost proti korozi, rovinnost a pájitelnost. Povrchové úpravy ENIG jsou zvláště výhodné pro umožnění komponentů s jemnou roztečí a zajištění spolehlivých pájených spojů.
Impedance a tolerance
Ve vysokorychlostních digitálních a analogových aplikacích je řízení impedance zásadní pro udržení integrity signálu a minimalizaci zkreslení signálu. Ačkoli nejsou uvedeny žádné konkrétní hodnoty impedance, schopnost řídit impedanci 2vrstvé flexibilní desky plošných spojů je zásadní pro splnění požadavků na výkon elektronických obvodů. Kromě toho je tolerance specifikována jako ±0,1 mm, což se týká dovolené rozměrové odchylky během výrobního procesu. Přísná kontrola tolerancí je zásadní pro zajištění přesnosti a konzistence konečného produktu, zejména pokud se jedná o mikrofunkce a složité návrhy.
2vrstvý flexibilní proces prototypování PCB
Prototypování je kritickou fází ve vývoji dvouvrstvých flex PCB, což umožňuje návrhářům ověřit design, funkčnost a výkon před zahájením plné výroby. Proces prototypování zahrnuje několik klíčových kroků, včetně ověření návrhu, výběru materiálu, výroby a testování. Ověření návrhu zajišťuje, že deska splňuje specifikované požadavky a funkčnost, zatímco výběr materiálu zahrnuje výběr vhodného substrátu, vodivých materiálů a povrchové úpravy na základě aplikačních a výkonnostních kritérií.
Výroba 2vrstvých flexibilních prototypů PCB zahrnuje použití specializovaného zařízení a procesů k vytvoření flexibilního substrátu, nanesení vodivých vzorů a sestavení součástí. K dosažení požadované funkčnosti a výkonnostních atributů se používají pokročilé výrobní techniky, jako je laserové vrtání, selektivní pokovování a směrování s řízenou impedancí. Jakmile je prototyp vyroben, provádí se přísné testování a validační proces s cílem vyhodnotit elektrický výkon, mechanickou flexibilitu a spolehlivost za různých podmínek prostředí. Zpětná vazba z fáze prototypování pomáhá optimalizaci návrhu a vylepšení, což nakonec vede k robustnímu a spolehlivému dvouvrstvému flexibilnímu návrhu PCB připravenému pro hromadnou výrobu.
2 Layer Flexible PCB – FPC Design and Prototyping Process
Závěr
Stručně řečeno, 2vrstvé ohebné desky plošných spojů představují špičková řešení pro moderní elektronický design a nabízejí bezkonkurenční flexibilitu, spolehlivost a výkon. Jeho široká škála aplikací, pokročilé materiály, přesné specifikace a procesy prototypování z něj činí nepostradatelnou součást v elektronickém průmyslu. Vzhledem k tomu, že se technologie neustále vyvíjí, budou dvouvrstvé flexibilní desky plošných spojů nepochybně hrát zásadní roli při vytváření inovativních elektronických produktů, které splňují potřeby dnešního propojeného světa. Ať už se jedná o automobilový průmysl, spotřební elektroniku, lékařská zařízení nebo letectví, návrh a prototypování dvouvrstvých flexibilních desek plošných spojů je zásadní pro řízení další vlny inovací v oblasti elektroniky.
Čas odeslání: 23. února 2024
Zadní
