Переваги гнучкої друкованої плати та жорсткої гнучкої друкованої плати

Відповідно до стандарту IPC 6013 гнучкі плити поділяються на односторонні, двосторонні, багатошарові та жорсткі.

Процес виробництва жорстких і гнучких плит включає підготовку матеріалу, формування, травлення, свердління, покриття, різання гнучкої дошки та електричні випробування.

Процес виробництва жорстко-гнучких плат є ідеальним вибором для побудови схем у медичній, аерокосмічній, військовій та телекомунікаційній галузях.

Завдяки таким перевагам, як легка вага, висока щільність складання та мініатюризація, попит на такі друковані плати зростає. Гнучкі друковані плати також мають вдосконалену механічну конструкцію та чудові електричні та теплові характеристики. Популярність гнучких друкованих плат стимулювала розробку інших супутніх продуктів, таких як гнучкі друковані плати HDI, вбудовані гнучкі друковані плати та жорстко-гнучкі друковані плати.

Серед цих похідних продуктів жорстко-гнучкі друковані плати (ДП) зазвичай використовуються в автомобільній, медичній, військовій та аерокосмічній промисловості. Виготовлення жорстко-гнучких плат – це трудомісткий процес, що включає такі етапи, як підготовка матеріалу, травлення, свердління та гальванічні покриття, а потім виготовлення готового продукту. У цьому посібнику будуть розглянуті гнучкі друковані плати та зрозуміло, як відбувається процес їх виробництва.

Переваги гнучких друкованих плат

Плата, виготовлена ​​з гнучких основних матеріалів, називається гнучкою друкованою платою. Гнучкі друковані плати (або гнучкі плати) є гнучкими та адаптованими, їх можна формувати відповідно до вимог різних застосувань. У порівнянні з традиційними жорсткими дошками, гнучкі дошки мають багато переваг, зокрема:

• Невеликий розмір, легкий
• Тонкий
• Мініатюризація схем, висока щільність складання
• Менше помилок підключення
• Гнучкість, підходить для побудови гнучких схем
• Немає необхідності в механічних з'єднувачах
• Сумісність з 3D-інтерконнектами
• Високий ступінь свободи механічного та електронного дизайну
• Висока цілісність сигналу та надійність схеми
• Хороший контроль імпедансу
• Широкий діапазон робочих температур
• Сильна ударостійкість
• Підходить для суворих умов

Незважаючи на всі ці переваги, гнучкі друковані плати мають більш високі матеріальні витрати в порівнянні з жорсткими або жорстко-гнучкими платами. Жорстко-гнучкі плати поєднують у собі переваги жорстких і гнучких друкованих плат, що робить їх благом для виробництва схем. У наступному матеріалі буде представлено жорсткі гнучкі плати та процес виробництва жорстких гнучких плит.

Жорсткі гнучкі плати зазвичай використовуються в автомобільній, медичній, військовій та аерокосмічній промисловості.

Що таке жорстко-гнучкі дошки

Відповідно до стандарту IPC 6013, гнучкі плити класифікуються на різні типи, включаючи односторонні, двосторонні, багатошарові та жорсткі плити. Тип 4 згідно з IPC 6013 згадує жорстко-гнучкі дошки, які поєднують переваги гнучких і жорстких дощок. Їх можна описати як гібридні дошки або жорстко-гнучкі дошки. Дошки Rigid-flex поділяються на дві категорії:

1. Гнучкий тип монтажу – цей тип можна зігнути лише один раз під час встановлення або обслуговування.
2. Динамічний гнучкий тип – цей тип можна згинати кілька разів під час використання.

Жорсткі гнучкі плати підходять для застосувань, які вимагають невеликого розміру, тобто потреби включати більше компонентів у меншу площу. Розроблені в 3D просторі, жорстко-гнучкі дошки мають вищу просторову ефективність; їх можна динамічно згинати або складати, сприяючи формуванню необхідної форми в упаковці кінцевого продукту; вони не потребують багато з’єднань, потребують менше обслуговування та широко визнані своєю надійністю; Жорстко-гнучкі плати найчастіше використовуються в медичній, телекомунікаційній та аерокосмічній промисловості.

Жорсткі гнучкі плати підходять для застосувань, які вимагають невеликого розміру, тобто потреби включати більше компонентів у меншу площу.

Жорстко-гнучкий виробничий процес

Перед початком виробничого процесу жорстко-гнучкої конструкції необхідно скласти макет друкованої плати. Після того, як макет визначено, можна розпочинати процес виробництва rigid-flex.

Процес виробництва жорстких і гнучких плит поєднує технології виготовлення жорстких і гнучких плит. Жорстко-гнучкі плати шар за шаром укладають жорсткі та гнучкі друковані плати. Компоненти зібрані в жорстких областях і з'єднані між собою до сусідніх жорстких плат через гнучкі області. З'єднання між шарами здійснюються через пластинчасті наскрізні отвори.

Процес виробництва rigid-flex включає наступні етапи:

1. Підготуйте основу: Першим кроком у процесі виробництва rigid-flex є підготовка або очищення ламінату. Незалежно від того, чи є клейове покриття, ламінати з шарами міді потребують попереднього очищення перед використанням інших виробничих процесів.
2. Генерація шаблону: Виконується за допомогою трафаретного друку або фотозображення.
3. Процес травлення: обидві сторони ламінату з малюнком схеми занурюють у резервуар для травлення або збризкують розчином травильного агента для травлення.
4. Процес механічного свердління: системи точного свердління або технічне свердління використовуються для свердління необхідних отворів для контуру, прокладок і шаблонів наскрізних отворів у виробничих панелях. Наприклад, технологія лазерного буріння.
5. Процес нанесення мідного покриття. Процес нанесення мідного покриття зосереджено на розміщенні необхідної міді всередині покритих наскрізних отворів для встановлення електричних з’єднань між шарами жорсткої гнучкої плати.
6. Нанесіть покривний шар: матеріал покривного шару (зазвичай поліімідна плівка) і клей надруковані на поверхні жорсткої гнучкої дошки за допомогою трафаретного друку.
7. Ламінування покривного шару: ламінування виконується за певних температур, тиску та вакууму, щоб забезпечити належне зчеплення покривного шару.
8. Застосування ребер підсилення: Додаткові ребра підсилення можуть бути застосовані перед додатковими процесами ламінування, залежно від вимог до дизайну плити rigid-flex.
9. Різання гнучкої дошки: Використовуйте методи гідравлічного штампування або спеціалізовані перфораційні ножі, щоб відрізати гнучку дошку від виробничої панелі.
10. Електричні випробування та валідація: жорсткі гнучкі плати проходять електричні випробування відповідно до вказівок IPC-ET-652, щоб підтвердити, що характеристики ізоляції, взаємозв’язку, якості та продуктивності друкованої плати відповідають вимогам специфікацій проекту. Методи тестування включають тестування літаючих зондів і систем тестування сітки.

Жорстко-гнучкий виробничий процес є ідеальним вибором для створення схем у медичній, аерокосмічній, військовій та телекомунікаційній галузях, оскільки ці друковані плати мають чудову продуктивність і точні функції, особливо в суворих умовах.

Інженери зазвичай підтверджують цю тему разом із примітками щодо виготовлення гнучких схем та друкованих плат силових трансформаторів під час підготовки надійної збірки друкованої плати або друкованої плати.