Úvahy o výrobních procesech flexibilních desek plošných spojů

Při návrhu flex PCB je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů. Je třeba vzít v úvahu pružnost jednotlivých vrstev a také pájecí pastu použitou na DPS. To je důležité pro prevenci delaminace. Pokud se vrstvy oddělí, mohou poškodit obvody a způsobit selhání DPS. Delaminaci můžete zabránit výběrem materiálu pájecí pasty, který je vhodný pro požadovanou flexibilitu. Do návrhu můžete také zavést prvky, které pomohou delaminaci omezit.

Navrhování flex desky

Při návrhu flex PCB je důležité dodržovat určité zásady. U návrhů flex PCB musí být zejména zajištěn soulad mezi elektrickými a mechanickými součástmi. Oba tyto prvky mají velký vliv na použitelnost a trvanlivost obvodu. Kromě toho musí flex PCB splňovat požadavky na zkoušky ohybem podle normy IPC 6013-C. Z tohoto důvodu musí být uspořádání obvodů navrženo tak, aby vyhovovalo ohýbání.

Kromě toho musí být flex PCB možné namontovat do skříně. To může vyžadovat průběžné ohýbání nebo pevný ohnutý tvar. Kromě toho vyžadují ohýbané DPS větší prstence než pevné. To znamená, že návrh DPS musí počítat s větší šířkou kolejnic. Tato konstrukční omezení ovlivňují náklady na PCB a dobu výroby. Naštěstí se těmto dodatečným nákladům můžete vyhnout pečlivým návrhem flex PCB.

Flex PCB mohou být navrženy tak, aby vyhovovaly různým výrobním procesům. Tyto procesy mohou návrháři usnadnit určení nejlepšího uspořádání pro jeho výrobek. Tento typ desek plošných spojů se běžně používá u výrobků s pohyblivými částmi. Proto je důležité určit, jak se bude používat.

Výběr výrobce flex desek

Při výběru výrobce flexibilních desek plošných spojů dbejte na to, abyste si vybrali takového, který dodržuje normy a certifikace, jako jsou ISO, UL a IPC. Předem schválené flex PCB zajišťují hladký průběh a kvalitu práce. Můžete také hledat společnosti, které jsou členy PCM (Printed Circuit Board Manufacturers) Alliance, abyste získali kvalitní flex PCB. Kromě toho si můžete vybrat výrobce, který nabízí i zakázkové tvary a velikosti.

Ohebné desky s plošnými spoji se vyrábějí z různých vrstev plastu, včetně polyimidové fólie, fluorokarbonové fólie a aramidové fólie. Tyto vrstvy obsahují dielektrikum a vodivou fólii. Počet vrstev a další specifikace flexibilních desek plošných spojů přímo ovlivňují jejich cenu. Proto je důležité vybrat si výrobce, který nabízí vysoce kvalitní ohebné desky plošných spojů za rozumné ceny.

Dalším hlediskem při výběru výrobce desek plošných spojů Flex je tloušťka a typ měděné fólie. Tloušťka měděné fólie má největší vliv na celkovou cenu desky. Silnější měděné fólie zajišťují větší odolnost a lepší vzhled desky, ale také vyšší cenu. Standardní tloušťky desek s plošnými spoji jsou 0,05 mm až 0,10 mm. Tenčí desky jsou levnější, ale jsou křehčí a mají kratší životnost.

Získání analýzy obvodu

Při výrobě flexibilních desek plošných spojů se obvykle používá materiál FR4 nebo Rogers 4003. Výběr tohoto materiálu je založen na umístění součástek, rychlosti výroby a požadavcích na maskování pájky. Proces vytváření DPS obvykle zahrnuje vytvoření několika vrstev mědi na základním materiálu. Tyto vrstvy jsou vzorovány pomocí šablon nebo leptány, aby se vytvořily stopy a pájecí plošky. Poté se desky potažené fotorezistem překryjí vzory obvodů. Tyto obrazy se poté přenesou na výrobní panely pomocí kolimovaného ultrafialového světla.

Výrobní procesy flexibilních desek plošných spojů vyžadují jiné techniky manipulace než u pevných desek plošných spojů. Zatímco tuhé PCB jsou pevnější, flexibilní PCB jsou mnohem tenčí, což znamená, že je zapotřebí speciální manipulační zařízení. Správná manipulace s těmito tenkými materiály je zásadní pro dosažení vysoké výtěžnosti dílů. Nesprávná manipulace navíc může způsobit záhyby a zkroucení, což může vést k problémům se spolehlivostí hotových obvodů.

Flexibilitu ohybových desek plošných spojů lze zlepšit použitím výztuh. Tento materiál, kterým je obvykle tenká vrstva mědi, stabilizuje flex PCB po vytvrzení krycí vrstvy. Poskytuje také dodatečnou ochranu proti UV záření a stárnutí.

Získání krycí vrstvy

Pokud plánujete použít flex PCB ve svém příštím projektu, je důležité znát různé typy krycích materiálů. Jeden typ se nazývá krycí fólie a je určen k zapouzdření vnějších obvodů. Plní stejnou funkci jako pájecí maska na tradičních deskách plošných spojů. Krycí fólie se obvykle skládá z tenké vrstvy polyimidu laminovaného lepidlem. Dodává se v různých tloušťkách, aby splňovala specifické požadavky na konstrukci. Materiál krycí vrstvy se pak pod tlakem a teplem laminuje na ohebnou desku plošných spojů.

Materiál krycí vrstvy je vyroben z polyimidu, který chrání stopy před oděrem a zvedáním. Jeho barva je obvykle černá. Jeho tloušťka se liší v závislosti na výrobci. Krycí vrstva může být tenká jeden milimetr nebo silná až tři milimetry. Nejběžnější tloušťka krycí vrstvy používané pro flex PCB aplikace je jeden milimetr.

Při výběru krycího materiálu je třeba zvolit takový, který bude vyhovovat požadavkům na konstrukci flex desky. Základní postup pro použití krycí vrstvy je uveden níže. Ujistěte se, že krycí fólie, která se používá k ochraně flex desky plošných spojů, je dostatečně silná, aby zakryla flex obvody. Při výběru vhodného krycího materiálu byste měli vzít v úvahu také čáru označení "C" a podložky.