Технология PCB - как изготовить гибкую печатную плату

Принцип "Как сделать гибкую печатную плату" основан на знании того, что такое гибкая печатная плата?

Проще говоря, гибкая печатная плата, или сокращенно flex PCB, относится к электронной печатной плате, которую можно сгибать. Для достижения этой цели печатные платы обычно изготавливаются из тонкого и гибкого изоляционного материала, называемого полиимидом, на который нанесены проводящие, но гибкие следы меди. Как вы знаете, роль печатной платы заключается в установлении соединений между различными компонентами электрического или электронного устройства. В то время как жесткие печатные платы доминировали на рынке в течение многих лет, появление гибких печатных плат открыло двери для новых возможностей благодаря их динамическим характеристикам.

Процесс производства гибких печатных плат заключается в следующем:

1. Проектирование: Проектируйте гибкую печатную плату, исходя из потребностей и функциональных требований продукта. В процессе проектирования необходимо учитывать такие факторы, как ширина линии и межстрочный интервал, расстояние между слоями и гибко-жесткие соединения.

2. Создайте пленку: В соответствии с рисунком FPC, нарисованным дизайнером, на проводящем слое создается необходимый рисунок с помощью таких процессов, как химическое травление или фотолитография. На этом этапе обычно используются такие материалы, как фоторезист и светочувствительные покрытия.

3. Изготовление мягкой платы: Проводящий слой и изолирующий слой спрессовываются вместе в соответствии с требованиями проекта для получения гибкой печатной платы. Этот этап обычно требует использования такого оборудования, как термопресс.

4. Проверка и ремонт: Изготовленная гибкая печатная плата тестируется на электрические и физические свойства, чтобы выявить наличие таких проблем, как обрыв или короткое замыкание. При обнаружении неполадок их необходимо устранить.

5. Завершение: После тестирования и ремонта процесс производства гибкой печатной платы завершен. Можно приступать к последующей сборке и использованию.

Оголенная поверхность гибкой печатной платы изготовлена из гибких материалов, ее можно сгибать и манипулировать ею в соответствии с требованиями дизайнера. Эта способность к сгибанию и гибкости очень полезна при создании различных гаджетов нового поколения, таких как носимые устройства.

Классификация гибких печатных плат

Производители гибких печатных плат теперь могут проектировать, изготавливать и настраивать печатные платы с различными техническими характеристиками. Несмотря на значительные различия, гибкие печатные платы можно условно разделить на несколько типов в зависимости от количества слоев и конфигурации.

По количеству слоев: односторонняя, двусторонняя и многослойная гибкая печатная плата

В зависимости от количества слоев гибкой печатной платы ее можно разделить на односторонние, двухсторонние и многослойные печатные платы. Каждый тип имеет свои преимущества и характеристики. Хотя большее количество слоев позволяет подключать большее количество компонентов, сложность и общая стоимость также возрастают. Поэтому инженеры Viasion тщательно изучают требования проекта, чтобы найти тип гибкой печатной платы, который наилучшим образом подходит для конкретного применения.

• Односторонняя гибкая печатная плата: Однослойная печатная плата имеет только один проводящий слой и в настоящее время является наиболее часто используемой гибкой печатной платой. Она обладает отличными электронными и механическими свойствами гибких материалов и низкой стоимостью, поэтому широко используется в бытовой электронике.

• Двусторонняя гибкая печатная плата: Двухслойные гибкие печатные платы состоят из двух слоев меди, соединенных сквозными отверстиями с гальваническим покрытием, что позволяет сочетать высокую электронную производительность с экономичностью. Они обычно используются в высокотехнологичных электронных устройствах большого объема, таких как ноутбуки, фотоаппараты, наушники и т.д.

• Многослойная гибкая печатная плата: Для таких очень современных устройств, которые требуют очень ограниченного пространства или постоянного перемещения, нам необходимо использовать многослойные гибкие печатные платы, такие как роботы, промышленное оборудование и медицинские приложения. Этот тип гибкой печатной платы имеет три или более слоев меди. Но, как правило, мы рекомендуем использовать в гибких печатных платах более четырех слоев меди, что влияет на гибкость.

По характеристикам: Стандартная гибкая печатная плата, гибкая печатная плата Rigid-Flex и гибкая печатная плата HDI

Аналогичным образом, в зависимости от конфигурации, гибкие печатные платы можно разделить на стандартные гибкие печатные платы, жесткие гибкие печатные платы и гибкие печатные платы HDI.

• Стандартная гибкая печатная плата: Стандартная гибкая печатная плата является наиболее часто используемой гибкой печатной платой. Обычно они изготавливаются из полиимида с одним или двумя проводящими слоями и ребрами жесткости.

• Гибкая печатная плата Rigid-Flex: Как следует из названия, гибкая печатная плата rigid-flex обладает характеристиками как жесткой, так и гибкой печатной платы. В гибкой печатной плате этого типа из гибкого материала изготавливается только необходимая площадь печатной платы, что помогает подключить жесткую часть схемы. Это снижает стоимость и позволяет при необходимости сгибать печатную плату.

• Гибкая печатная плата HDI: гибкая печатная плата HDI или плата для межблочных соединений высокой плотности может рассматриваться как усовершенствованная версия гибкой печатной платы. Они обладают улучшенными функциями и производительностью по сравнению с обычными гибкими печатными платами.

Различия между гибкими и жесткими печатными платами

Жесткие и гибкие печатные платы работают по одному и тому же принципу, и их основная функция заключается в соединении различных компонентов в электрических или электронных устройствах. Однако они отличаются друг от друга физической гибкостью, а также некоторыми другими характеристиками, такими как термостойкость, долговечность, производственный процесс и цена.

Жесткие печатные платы - это традиционные печатные платы, о которых вы можете подумать, когда будете думать о печатных платах в целом. Как следует из названия, они жесткие, негибкие и физически негибкие. Они изготовлены из таких материалов, как эпоксидная смола, армированная стекловолокном, которые обеспечивают превосходную механическую прочность, поддержку и структуру устройства. Аналогичным образом, гибкие печатные платы изготавливаются из гибких материалов, таких как полиимид, которые обладают уникальным свойством изгибаться.

Жесткие печатные платы - это традиционные печатные платы, о которых вы можете подумать, когда будете думать о печатных платах в целом. Как следует из названия, они жесткие, негибкие и физически негибкие. Они изготовлены из таких материалов, как эпоксидная смола, армированная стекловолокном, которые обеспечивают превосходную механическую прочность, поддержку и структуру устройства. Аналогичным образом, гибкие печатные платы изготавливаются из гибких материалов, таких как полиимид, которые обладают уникальным свойством изгибаться.

В чем преимущества гибких печатных плат?

Гибкие печатные платы широко используются в большинстве отраслей промышленности. Причиной резкого роста спроса на гибкие печатные платы являются их уникальные характеристики и многочисленные преимущества.

Процесс сборки гибкой печатной платы упрощается за счет уменьшения количества точек подключения. Более высокая плотность упаковки, т.е. уменьшенный размер упаковки. Незначительная вероятность возникновения дефектов, таких как дефекты паяного соединения и ошибки в проводке, обеспечивает более высокую надежность по сравнению с жесткими печатными платами. Повышенная свобода проектирования, устойчивость к воздействию экстремальных условий, таких как вибрация и химические вещества, повышенное тепловыделение и улучшенный воздушный поток. Снижение затрат на сборку за счет исключения жгутов проводов и упрощения процессов тестирования. Сокращение времени сборки позволяет еще больше снизить затраты и получить конфигурации с высокой плотностью.