Przewodnik po nakładaniu płytek PCB: materiały, zasady dotyczące promieni zgięcia i aplikacji

Kabel kamery cofania, który skręca się przy każdym obrocie napędu, urządzenie słuchowe mniejsze niż czubek palca, składany wyświetlacz wytrzymujący 200 000 cykli otwierania i zamykania: każdy z tych elementów, których nie można podłączyć za pomocą urządzeń FR4 i rzędu złączy. Elastyczna płytka PCB – zwana także obwodem podłączonym lub FPC – za zastępczy sztywny rdzeń szklano-epoksydowy wyłącznik folią poliimidową, dzięki czemu miedziane przewody mogą się zginać, przewodnictwo i skręcać, podczas gdy zasilanie przepływają przez ruchomą część. Na pierwszy plan wysuwa się praktyczny wniosek: jest to wartość charakterystyczna dla samej obudowy, gdy karta musi się znajdować, etykieta lub miejsce w zakrzywionej obudowie; Jeśli biurko leży na płycie przez cały okres użytkowania, sztywny FR4 jest nadal używany. Poniżej omówiono, z czego wykonane są płyty elastyczne, jak zostały ujawnione ze sztywną konstrukcją na liczbę rzeczywistych, zasady dotyczące promieni zgięcia, które pociągają za sobą konsekwencje przy życiu, oraz co należy wziąć pod uwagę przed wydaniem zamówień.

Z rozwiązaniem można złożyć dowolną płytkę PCB

Krótka odpowiedź na celowo stosowane stosy: folia poliimidowa, miedź wyżarzona walcowo i nawierzchniowa warstwa wierzchnia, o grubości końcowej zwykle od 0,05 mm do 0,3 mm – mniej więcej jedną dziesiąta standardowej płyty o grubości 1,6 mm. Instalacja płyty jest wybierana pod kątem wydajności zginania, a nie sztywności.

• Folia bazowa: poliimid (PI), zwykle o grubości 12,5 µm, 25 µm lub 50 µm. PI swoje właściwości mechaniczne w temperaturach kriogenicznych dotyczą przekraczających ciepło lutowania – dostawcy materiałów podających dopuszczalną ekspozycję w temperaturze od -200°C do 400°C.
• Miedź: folia wyżarzana walcowo (RA) zamiast folii elektroosadzanej. Jego ziarnista struktura pochodzi wraz z folią, zamiast pękać, co umożliwia wykonanie setek tysięcy cykli zginania.
• Pokrycie: folia PI z perforowanymi otworami na podkładkach spodnia na miedzi. Zastępcza maska ​​lutownicza, która jest zbyt krucha, aby się zgiąć, a jej tolerancja wyrównana należy do założyciela podkładki.
• Usztywnienia: lokalne elementy FR4, PI lub ze stali nierdzewnej w miejscach, w których znajdują się złącza i dostępne, dostępne obszary zginany w dostępie.
• Laminat bezklejowy: odlew miedzi bezpośrednio na PI. Kosztuje nieco więcej, ale lepiej znosi ciepło i wielokrotne zginanie – wartościowe ulepszenie funkcji użytkowych.

Flex a sztywny: gdzie zamyka się cenowa

Na metr kwadratowy flex zawsze przegrywa z FR4. Rachunkowość na poziomie systemu zwykle mówi o czymś odwrotnym, ponieważ jeden obwód może być podłączony do dwóch urządzeń, kabla taśmowego i ich połączenia lutowanego – w każdym przypadku zakupuiona część, etap montażu i punkt zasięgu, który po prostu znika. Dodaj analizę grubości i wagi, a zestawienie wygląda na założenia:

Gdzie zgromadzenie nigdy się nie porusza, wytrzymałe jedno-, dwu- i wielowarstwowe pozostaje domyślną bazą kosztów, wybór między nimi wynika z głównych warstw i wykończenia powierzchni, a nie na materiałach.

Cztery elastyczne konstrukcje, które zostały wycenione

Dostawcy czterech podstawowych konstrukcji, a profil ruchu zespołu, który z nich jest dostępny.

Jednostronny Flex

Jedna warstwa miedzi na poliimidzie z wierzchnią. Jest to najtańsza opcja i, która jest intuicji, najtrwalsza przy wielokrotnym zginaniu, ponieważ cała miedź pojawia się w pobliżu osi neutralnej, gdzie naprężenie zginające następuje do zera. Głowice drukujące, zasilacze antenowe, paski LED i łącza wyjściowe do jej ojczyzny.

Elastyczna płyta drukowana o dużej pojemności Elastyczna płytka PCB z pojedynczą warstwą miedzi z poliimidu, wymagana do rozważenia zginania, np. w głowicy drukującej, podajnikach antenowych i pasków LED. Jego konstrukcja umieszcza miedź w pobliżu osi neutralnej, wydajność przy niskich kosztach. Zobacz produkt →

Dwustronny Flex

Dwie miedziane połączone platerowanymi otworami przelotowymi, z dostępem do obu stron. Swoboda trasowania się sprawdza, co pasuje do tablicy, która podlega raz podczas instalacji, a następnie trzyma nieruchomo: zestawy wskaźników, moduły kamery, owinięte obudowy czujników. To zły wybór w przypadku ewentualnej jazdy na rowerze.

Wielowarstwowy Flex

Trzy lub więcej warstw PI i miedzianych w jednym stosie. To tutaj występuje pary o kontrolowanej impedancji i gęstej trasie, a także tam, gdzie spada wydajność do zginania: każda dodana warstwa odpychana miedź od osi neutralnej i maksymalna całkowita szerokość.

Sztywny Flex

Sztywne sekcje FR4 łączniki na płytkach PI jako jedna ciągła płyta. Znikają wypływające sztywnymi blokami, zespół rozpada się na jedną część, odpady lutowane, które wcześniej nie są odłączone w wyniku wibracji, przestają. Produkcja obronna więcej; Zmontowane koszty i skutki w pomieszczeniach zwykle wychodzą na pierwszy plan, dlatego też sztywna jest dostępna w standardowym wyposażeniu lotniczym, dostarczaniu wyposażenia i wysokiej klasy modułów motoryzacyjnych.

Sztywna, elastyczna płyta drukowana o wysokiej częstotliwości Sztywne sekcje FR4 są następstwami warstwami poliimidu, które występują w jednej ciągłą płycie głównej, eliminując wypadanie i przerwanie połączenia lutowane. Odpowiednie do wyposażenia dodatkowego, samochodowego i medycznego, dotyczącego obsługi statycznej i kontrolowanego zginania. Zobacz produkt →

Reguły promienia zgięcia e o możliwości pola

Pęknięta miedź na fałdzie jest najczęstszym możliwym zjawiskiem z zginaniem obserwowanym w terenie i w przypadku wystąpienia promień zgięcia został uzyskany jako zbyt mały dla konstrukcji. Zanim jakakolwiek liczba trafi na rysunek, policzą się dwa rozróżnienia: obciążenie statyczne i rodzaj konstrukcji.

Zastosowano w praktyce: dwustronny pasek o grubości 0,15 mm, uniwersalny raz podczas instalacji, wymaga promienia około 1,8 mm lub więcej, podczas gdy pasek roboczy tak, aby zginał się razy, jest zwykle wykonany z PI o grubości 12,5 µm z miedzią o grubości 9–12 µm, dzięki czemu promień 100 ton mieści się w mechanicznej powłoce produktu. Dyscyplina układu w zakresie zagięcia ma takie samo znaczenie jak sam promień:

• Po wprowadzeniu przewodów prostopadle do linii zagięcia, tak aby naprężenia rozkładały się rozkładalnie, zamiast być umieszczone pod kątem.
• Trzymane przelotki i platerowane przelotowe z dala od strefy zagięć; wywiercone są punkty inicjacji pęknięć.
• Dodaj łzy w miejscach, gdzie złącza zwężają się w poduszki i uniemożliwiają dostęp do szerokości wewnątrz zagięcia.
• Używaj kreskowanych płaszczyzn podłoża zamiast pełnych wylewów miedzianych w miejscu zagięcia.
• Miedź równoważy się symetrycznie względem osi neutralnej na stosach wielowarstwowych i podkładkach schodkowych, tak aby pojedyncza pojedyncza ścieżka nie przenosiła całego naprężenia.

Gdzie płytki PCB zdobywają swoje miejsce

Te same właściwości, które są powtarzalne, występują w bardzo różnych branżach:

• Elektronika użytkowa: moduły kamery, składane okablowanie wyłączników i ukryte wyświetlacze, gdzie umieszczone jest każde 0,1 mm wysokości stosu.
• Motoryzacja: urządzenia sterujące, zestawy urządzeń, urządzenia sterujące i urządzenia oświetleniowe, gdzie urządzenia niszczące są dostarczane i wymagane jest zasilanie z certyfikatem IATF16949.
• Medycyna: aparaty słuchowe, koncentratory przechowywania i plastry do noszenia, w których małe zakrzywione obudowy nie są przechowywane w miejscu przechowywania.
• Przemysł i robotyka: mechanizmy ruchome, mechanizmy drukujące i sterowanie, w których następuje wyłączenie cykli, które zapewniają połączenie przewodowe.

Reprezentatywny przełącznik jest oświetleniem samochodowym: moduły LED mają zakrzywione obudowy, tolerują wysokie temperatury i muszą przejść dziesięć samych kwalifikacji, co każdy komponent dla bezpieczeństwa, dlatego wytworzenie go jest elementem elektronicznym i instalacją gotowych płytek w ramach jednego certyfikatu, który jest certyfikowany przez system jakości, który jest niepowodzony.

PCBA oświetlenia samochodowego Zintegrowane na podstawach FR4 lub aluminium, które zapewniają wodoodporność w temperaturze, na płycie PCBA obsługują funkcje sterowania diodami LED i oświetleniem adaptacyjnym. Produkcja i montaż gołych elementów konstrukcyjnych w ramach jednego certyfikatu systemu jakości, który spadają z powodu błędów. Zobacz produkt →

Lista kontroli zaopatrzenia przed realizacją zamówień

Certyfikaty i dane z testów wydajnościowych, które działają w terenie lepiej niż cena jednostkowa. Zanim zwrócisz się do sprzedawcy, przejrzyj listę:

1. Potwierdź certyfikaty uaktualnione do Twojego rynku: ISO9001 jako podstawa, IATF16949 dla programów motoryzacyjnych, pamiętaj UL dla systemu materiałów.
2. Zdefiniuj jednoznaczną klasę odbioru – Klasa 2 lub Klasa 3 zgodnie z IPC-6013 i IPC-2223 – na rysunku, który jest utworzony w oparciu o wartości szacunkowe.
3. Poproś o dane z testów zginania dla konstrukcji konstrukcji i ciężaru miedzi, a nie o ogólnym twierdzeniu o działaniu.
4. Wykrywacz tolerancji wyrównania pokrycia, rozmieszczenia żeber i wartości impedancji w uwagach informacyjnych.
5. Porównaj całkowity koszt: płyta elastyczna plus montaż płyta sztywna plus kabel plus dodatkowe złącze lutowane.
6. Sprawdź ciągłość prototypu do pobrania: cykle pobierania, czas realizacji partii i do, czy do samego okna procesu przejścia pierwszego artykułu do emisji.

W tym ostatnim punkcie wygrywającym lub przegrywanym harmonogramie startów. Producenci, którzy publikują swoje Informacje dotyczące usług i dostaw - według próbkowania, czasu realizacji części warstw i dokumentów systemu jakości - przekazywania programu według harmonogramu, zamiast zgadywać, a tworzone są dostarczane, które są dostarczane i montowane, PCBA pod jednym dachem kontrolowanym koordynacyjnym.

Dopasuj rozwiązanie do profilu ruchu, zaprojektuj strefę zgięcia przed poprowadzeniem alternatywnego źródła sygnału i kup od dostawcy, który może zawierać dane z testów cykli i certyfikat wymagany na rynku. Zrób te trzy rzeczy, a elastyczna płyta drukowana przestanie być udostępniona i stanie się tym, czym jest w rzeczywistości: najnowocześniejsza metoda przenoszenia przez poruszającą się część.