Mikä ero on yksipuolisen, kaksipuolisen ja monikerroksisen Flex PCB: n välillä?

/0 Kommentit/osoitteessa /by

Mikä ero on yksipuolisen, kaksipuolisen ja monikerroksisen Flex PCB: n välillä?

Saatat ihmetellä, mikä ero on yksipuolisen, kaksipuolisen ja monikerroksisen joustopiirilevyn välillä. Seuraavassa on muutamia asioita, jotka sinun tulisi tietää niistä. Ensinnäkin ne ovat kalliimpia. Mutta verrattuna kaksikerroksisiin piirilevyihin ne ovat kestävämpiä ja helpompia työstää.

Verrattuna 2-kerroksisiin piirilevyihin

Piirilevyjen osalta 2-kerroksisilla flex PCB: llä ja 4-kerroksisilla flex PCB: llä on paljon yhtäläisyyksiä ja eroja. Molemmat piirilevytyypit ovat kevyitä ja kustannustehokkaita, mutta ne eroavat toisistaan suunnittelun monimutkaisuuden suhteen. Vaikka näiden kahden piirilevyn pinta-alat eroavat toisistaan, ne soveltuvat yhtä hyvin prototyyppien valmistukseen ja kehittämiseen. Lisäksi molemmat tyypit voidaan helposti suunnitella piirilevysuunnitteluohjelmistojen ja ammattimaisten suunnittelupalvelujen avulla.

Yksi tärkeimmistä eroista joustavan ja jäykän piirilevyn välillä on materiaali. Joustavan piirilevyn materiaalilla on alhaisempi mittapysyvyys kuin jäykillä piirilevymateriaaleilla. Siksi on tärkeää valita oikea flex-materiaali. Jos harkitset taipuisaa piirilevyä, metalli voi auttaa. Voit käyttää metallia kiinnitysreikien ja reunaliittimien vahvistamiseen, mikä voi alentaa kustannuksia.

Toinen ero näiden kahden välillä on paksuus. 2-kerroksisilla flex PCB:llä on pienempi paksuus, mikä tekee niistä täydellisiä aurinkokennoille. Matalan paksuuden flex-levyjä käytetään myös tietokonejärjestelmissä ja tehosovelluksissa. Ohuet flex-levyt ovat hyödyllisiä myös RFID-järjestelmissä.

Kestävämpi

Kaksipuolisilla flex PCB:llä on kaksi erillistä johtavaa kerrosta, joiden välissä on polyimidieristys. Niissä on tyypillisesti kuparisia tyynyjä ja liittimiä, ja niissä voi olla jäykisteitä ja piirijälkiä johtavien kerrosten lisäksi. Nämä piirilevyt ovat erittäin joustavia ja kevyitä, ja ne tarjoavat useita etuja yksipuolisiin piirilevyihin verrattuna.

Yksipuolinen joustava piirilevy on valmistettu yhdestä johtavasta metallikerroksesta. Kaksipuolisessa joustavassa piirilevyssä on johtava metallikerros kummallakin puolella, mikä lisää johdotustiheyttä pinta-alayksikköä kohti. Kaksipuolinen versio tarjoaa myös paremmat reititysmahdollisuudet. Molemmille puolille asennetut piirit voidaan kytkeä sähköisesti toisiinsa pinta- ja läpivientiasennuksen avulla. Monikerroksinen joustava piirilevy koostuu kahdesta tai kolmesta kaksipuolisesta FPC:stä, jotka on laminoitu yhteen. Eristävä kerros on yleensä valmistettu pehmeästä materiaalista.

Monikerroksiset piirilevyt on rakennettu vankemmin kuin yksipuoliset piirilevyt. Ne kestävät enemmän painoa ja lämpöä kuin perinteiset levyt. Monikerroksisuus mahdollistaa myös tiheämmät liittimet ja pienemmät pinta-alat. Ja niitä voidaan valmistaa useissa eri väreissä.

Helppo työskennellä

Flex PCB on monipuolinen, joustava piirilevy, jota voidaan taivuttaa, taittaa, kääriä ja laajentaa kolmiulotteisessa tilassa. Joustavuutensa ansiosta se on erinomainen valinta tiheisiin ja luotettaviin tuotteisiin. Sillä on useita etuja, kuten korkea lämmönjohtavuus, signaalin eheys ja EMI-kestävyys.

Erilaiset flex PCB -tyypit eroavat toisistaan kerrosten lukumäärän mukaan. Ne voivat olla yksipuolisia, kaksipuolisia tai monikerroksisia. Ne eroavat myös lämmönkestävyydeltään sen mukaan, mitä materiaalia niiden luomisessa on käytetty. Toinen tekijä, joka määrittää joustavan piirilevyn lämmönkestävyyden, on pintakäsittely, joka voi vaihdella. Jotkin pinnat soveltuvat paremmin tiettyihin sovelluksiin kuin toiset.

Yksipuoliset piirilevyt ovat yleensä vähemmän joustavia kuin monikerroksiset piirilevyt, mutta ne ovat silti erittäin edullisia. Kaksipuoliset piirilevyt ovat joustavampia ja kestävämpiä, ja niitä käytetään yleensä kehittyneemmissä sovelluksissa.

Kalliimpi

Yksipuoliset joustavat piirilevyt on rakennettu vain yhdellä johtavalla kerroksella ja ne ovat joustavampia kuin kaksipuoliset joustavat piirilevyt. Ne ovat myös helpompia valmistaa ja asentaa, ja vikojen jäljittämiseen kuluu vähemmän aikaa. Valmistusprosessi on kuitenkin kalliimpi kuin muilla flex PCB -tyypeillä.

Yksipuoliset piirilevyt ovat yleensä kalliimpia, kun taas kaksipuoliset ja monikerroksiset joustavat piirilevyt ovat edullisempia. Kaksipuoliset piirilevyt soveltuvat monimutkaisempiin piirisuunnitelmiin, ja niissä voi olla jopa kaksi erilaista piirisuunnitelmaa.

Kaksipuolisilla piirilevyillä on myös enemmän reikiä ja läpivientejä.

Yksipuoliset piirilevyt koostuvat FR4-eristävästä ydinsubstraatista, jonka pohjassa on ohut kuparipinnoite. Läpireikäkomponentit kiinnitetään alustan komponenttipuolelle, ja niiden johdot kulkevat alapuolelle juotettaviksi kuparikappaleisiin tai tyynyihin. Pinta-asennettavat komponentit kiinnitetään suoraan juotospuolelle, ja ne eroavat toisistaan johtavien komponenttien sijoittelun suhteen.

Yksipuoliset FPCB-kortit ovat myös kevyitä ja kompakteja, ja niitä pinotaan usein useisiin kokoonpanoihin. Ne ovat myös joustavampia kuin johdinsarjat ja liittimet. Niitä voidaan jopa muotoilla tai kiertää. FPCB-korttien hinnat vaihtelevat käytettyjen materiaalien ja tilattavan määrän mukaan.

Johdatus MEMS-mikrosähkömekaanisiin järjestelmiin Mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS)

/0 Kommentit/osoitteessa /by

Johdatus MEMS-mikrosähkömekaanisiin järjestelmiin Mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS)

Mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS) ovat laitteita, joissa on liikkuvia osia, jotka on valmistettu mikroskooppisen pienistä komponenteista. Niitä kutsutaan myös mikromekatroniikaksi ja mikrojärjestelmiksi. Nanokokoluokassa ne yhdistyvät nanoelektromekaanisiksi järjestelmiksi tai nanoteknologiaksi.
Nanoputket ovat perustavanlaatuinen yksikköprosessi mems-mikroelektromekaanisten järjestelmien valmistuksessa.

Illinoisin yliopiston tutkijat ovat tehneet merkittävän läpimurron mikroelektromekaanisten järjestelmien alalla, ja löydöksellä on monenlaisia sovelluksia. Nanoputket ovat perustavanlaatuinen yksikköprosessi mems-mikroelektromekaanisten järjestelmien valmistuksessa, ja heidän työnsä vaikuttaa monien uudenlaisten mems-järjestelmien suunnitteluun. He ovat osoittaneet, että nanoputkia voidaan kuvioida käyttämällä kahta kultaelektrodia ja että niitä voidaan kuvioida käyttämällä elektronisuihkulitografiaa ja nostoa.

Nanoputkia voidaan valmistaa erilaisilla tekniikoilla, kuten sähkömuovauksella ja nanomuokkauksella. Prosessi mahdollistaa myös monenlaisia sovelluksia kertakäyttöisestä hoitopistediagnostiikasta monikäyttöisiin laitteisiin verianalyyseihin ja solumäärän analysointiin. Sitä käytetään myös DNA:n monistuslaitteissa, kuten polymeraasiketjureaktiojärjestelmissä (PCR), jotka monistavat pienen pieniä DNA:ta ja tuottavat tarkan monistuksen. Muita nanoputkien sovelluksia ovat optiset kytkentäverkot ja teräväpiirtonäytöt.

Nanoputkien valmistus on kehittynyt prosessi, johon liittyy lukuisten funktionaalisten materiaalien ja funktionaalisten ryhmien yhdistäminen. Prosessi mahdollistaa suuren määrän nanolaitteiden samanaikaisen valmistuksen. Prosessi on erittäin monimutkainen ja aikaa vievä, sillä viiden nanometrin kokoisen ominaisuuden valmistaminen kestää keskimäärin noin kuusi kuukautta.

Pii on houkutteleva materiaali MEMS-laitteille

Pii on erittäin houkutteleva materiaali MEMS-laitteissa sen korkeiden mekaanisten ja sähköisten ominaisuuksien vuoksi. Lisäksi se on yhteensopiva useimpien eräkäsiteltyjen integroitujen piirien tekniikoiden kanssa, mikä tekee siitä ihanteellisen materiaalin monenlaisiin miniatyrisoituihin järjestelmiin. Pii ei kuitenkaan ole vailla haittoja.

Vaikka SiC on kalliimpaa kuin pii, sillä on joitakin etuja. Sen sähköiset ja mekaaniset ominaisuudet voidaan räätälöidä MEMS-laitteiden vaatimusten mukaisiksi. SiC ei kuitenkaan ole vielä laajalti suunnittelijoiden saatavilla. Tarvitaan lisätutkimusta, jotta voidaan kehittää tehokkain prosessitekniikka SiC MEMS-laitteille.

SiC:n tärkeimmät edut piihin verrattuna ovat sen korkea lämmönjohtavuus, korkea hajoamiskenttä ja korkea kyllästymisnopeus. Nämä ominaisuudet tekevät siitä erinomaisen materiaalin elektroniikkalaitteisiin äärimmäisissä ympäristöissä. Lisäksi sillä on korkea kovuus ja kulutuskestävyys. Jälkimmäinen on tärkeää antureille, joiden on toimittava ankarissa olosuhteissa.

MEMS-laitteiden pakkauskysymykset

Pakkauskysymykset ovat ratkaisevia MEMS-laitteiden luotettavuuden ja suorituskyvyn kannalta. Näissä laitteissa on mikrometrin mittakaavan ominaisuuksia, ja ne voivat olla alttiita naarmuuntumiselle, kulumiselle ja virheelliselle suuntaukselle. Ne ovat myös alttiita luotettavuushäiriöille, kuten mekaanisille iskuille, sähköstaattisille purkauksille ja kitkalle. Lisäksi kosteus, tärinä ja mekaaniset osat voivat vahingoittaa MEMS-laitteita. Näistä syistä näiden laitteiden pakkaamista ja prosessia olisi harkittava huolellisesti ennen projektin aloittamista.

Kotelovaikutusten huomioon ottaminen suunnitteluprosessin alkuvaiheessa on olennaisen tärkeää MEMS-laitteen onnistumisen kannalta. Muussa tapauksessa kehittäjät ottavat riskin kalliista suunnittelu- ja valmistussykleistä. Ratkaisu on sisällyttää nämä vaikutukset tiiviiseen käyttäytymismalliin, mikä lyhentää simulointiaikaa ja mahdollistaa monimutkaisemmat simuloinnit. Lisäksi se voi auttaa estämään huonoon pakkaamiseen liittyvät kalliit sudenkuopat.

Pakkauskysymykset voivat myös vaikuttaa MEMS-laitteiden laatuun ja tuottoon. Joissakin tapauksissa laitteet vaativat erityisen pakkauksen, joka suojaa niitä ankaralta ympäristöltä. Tämän vuoksi kehitetään tekniikoita näiden laitteiden käsittelyyn ja prosessointiin. Monet näistä prosesseista ovat kuitenkin haitallisia MEMS-laitteelle ja heikentävät sen tuottoa. Tässä asiakirjassa pyritään valottamaan näitä haasteita ja tarjoamaan ratkaisuja niiden voittamiseksi.

MEMS-laitteiden sovellukset

Mikromekaaniset laitteet (MEMS) ovat pieniä laitteita, jotka voivat suorittaa monia tehtäviä. Ne voivat aistia painetta, havaita liikettä ja mitata voimia. Niitä voidaan käyttää myös nesteiden valvontaan ja ohjaukseen. Nämä laitteet ovat erityisen hyödyllisiä lääketieteellisissä sovelluksissa, ja niitä kutsutaan nimellä BioMEMS. Nämä laitteet voivat suorittaa erilaisia tehtäviä kehossa, kuten toimia kemiallisina analysaattoreina, mikropumppuina ja kuulokojeiden komponentteina. Lopulta näistä laitteista voi tulla jopa ihmiskehon pysyviä asukkaita.

Nämä laitteet koostuvat komponenteista, joiden koko on sadan mikrometrin välillä. Digitaalisen mikropeililaitteen pinta-ala voi olla yli 1000 mm2. Ne koostuvat tyypillisesti keskusyksiköstä, joka käsittelee tietoja, ja muutamasta komponentista, jotka ovat vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa.

Markkinoilla on tällä hetkellä saatavana useita MEMS-laitteita, jotka vaihtelevat yksitoimisista antureista system-on-chip-laitteisiin. Jälkimmäisissä yhdistyvät useat MEMS-laitteet, signaalinmuokkauselektroniikka ja sulautetut prosessorit. Useat teollisuudenalat ovat ottaneet MEMS-teknologiaa käyttöön erilaisissa mittauksissa.

Vinkkejä tietää kylmähitsaus

/0 Kommentit/osoitteessa /by

Vinkkejä tietää kylmähitsaus

Kylmähitsaus on kiinteän tilan prosessi, ja se tuottaa vahvemman liitoksen kuin reflow-juottaminen. Se edellyttää kuitenkin puhdasta pintaa. Jotta kylmähitsaus onnistuisi, metallipinnan on oltava täysin vapaa oksidikerroksista. Pinnan on myös oltava täysin sileä eikä siinä saa olla korroosiota tai muita epäpuhtauksia.

Kylmähitsaus on kiinteän tilan prosessi

Kylmähitsaus on kiinteä prosessi, joka ei vaadi lämpöä tai sähkövirtaa metallikappaleiden yhdistämiseen. Prosessi sitoo kaksi kappaletta toisiinsa painamalla ja tasoittamalla pinnankarheuksia. Koska sähkövirtaa tai lämpöä ei käytetä, liitos on yhtä vahva kuin perusmateriaali.

Kylmähitsaus on kiinteä prosessi, joka edellyttää, että metallipinta on puhdas ja vapaa epäpuhtauksista. Se edellyttää myös metallipinnan täydellistä puhdistusta mahdollisten oksidikerrosten poistamiseksi. Kylmähitsauslangat edellyttävät myös oikeaa liitosgeometriaa. Kun langat ovat puhtaita, ne voidaan liittää tarkasti.

Tämä prosessi on kalliimpi kuin happiasetyleenipohjainen hitsaus, mutta tulokset ovat parempia. Tämä menetelmä on myös joustavampi kuin juottaminen. Ruostumattomasta teräksestä on mahdollista tehdä ohuita levyjä, jotka perustuvat vähimmäisvetolujuuteen.

Se on turvallisempi kuin pseudojuotos.

Kylmähitsaus on prosessi, jossa metallit hitsataan yhteen ilman sähkövirtaa tai lämpöä. Prosessi perustuu voiman kohdistamiseen, joka tasoittaa pinnan ja edistää atomien välistä vetovoimaa. Metallin atomit eivät pysty erilaistumaan ja hyppäämään toisiinsa muodostaen sidoksen, joka on suunnilleen yhtä vahva kuin perusmetalli.

Menetelmä on ollut käytössä jo vuosisatoja, ja arkeologit ovat käyttäneet sitä pronssikauden työkalujen yhdistämiseen. Vasta 1600-luvulla kylmähitsaus testattiin ensimmäistä kertaa virallisesti tieteellisesti. Pastori John Theophilus Desaguliers väänsi kahta lyijypalloa, kunnes ne liittyivät toisiinsa. Testit osoittivat, että liitoksen lujuus oli sama kuin perusmetallin. Kylmähitsaus myös minimoi muutokset perusmateriaaleihin, koska se ei luo lämpövaikutteista vyöhykettä.

Kylmähitsausta ei suositella kaikille materiaaleille. Sillä ei voi yhdistää tiettyjä metalleja, kuten messinkiä ja alumiinia, koska ne sisältävät liikaa hiiltä. Kylmähitsausta ei myöskään voida käyttää sellaisten materiaalien yhdistämiseen, jotka on kovetettu voimakkaasti muilla menetelmillä. Siksi on tärkeää tietää, minkä tyyppistä metallia haluat hitsata ennen hitsauksen aloittamista.

Se edellyttää puhdasta pintaa

Kylmähitsaus on prosessi, joka muodostaa metallurgisen sidoksen metallipintojen välille. Prosessi on tehokkain, kun metallien pinta on puhdas ilman epäpuhtauksia. Puhdas pinta on tärkeä kylmähitsauksessa, sillä sen avulla kylmähitsauslangat voivat työntää epäpuhtaudet tarkasti pois. Puhdas pinta on välttämätön myös pseudojuotosreaktion välttämiseksi.

Kylmähitsaukseen liittyy useita rajoituksia, kuten materiaalityyppi. Tässä prosessissa käytettävien materiaalien on oltava sitkeitä ja hiilivapaita. Kylmähitsaus on parasta suorittaa ei-rautametalleille, jotka eivät ole käyneet läpi mitään karkaisuprosessia. Tavallisimmin tähän prosessiin käytetään lievää terästä.

Jotta tämä prosessi toimisi kunnolla, molempien metallien on oltava puhtaita ja vailla oksideja tai muita epäpuhtauksia. Metallipintojen on oltava tasaisia ja perusteellisesti puhdistettuja. Jos ne eivät ole puhtaita, liitos ei muodosta hyvää liitosta. Kun metallit on puhdistettu, ne puristetaan yhteen korkeassa paineessa. Tämä prosessi vaikuttaa metallien väliseen mikrorakenteeseen, mikä luo lähes täydellisen liitoksen. Kylmähitsaus ei kuitenkaan ole ihanteellinen epäsäännöllisille tai likaisille pinnoille, koska oksidikerros häiritsee sähkökemiallista sidosta.

Se tuottaa vahvemman liitoksen kuin reflow-juottaminen.

Kylmähitsaus on erinomainen vaihtoehto reflow-juottamiselle, joka tuottaa heikomman liitoksen. Reflow-juottamisessa käytetään lämpöä juotteen sulattamiseen, joka sitoutuu työkappaleeseen. Kylmähitsauksessa käytetään kylmähitsausliuosta, joka torjuu metallioksidit. Vuon käyttö on ratkaisevan tärkeää vahvan juotosliitoksen aikaansaamiseksi, sillä kohonneet lämpötilat aiheuttavat työkappaleen uudelleen hapettumista. Tämä estää juotosta liittymästä kunnolla. Hiili taas toimii pelkistävänä aineena, joka estää työkappaletta hapettumasta juotosprosessin aikana.

Kylmähitsauksessa levy valmistellaan juotosprosessia varten. Levyn pinnan on oltava puhdas ja vapaa epäpuhtauksista. Hyvässä juotosliitoksessa on oltava kovera viiste, joka on matalan kulman raja. Liitoksen on oltava hyvin matalalla kulmarajauksella, jotta vältetään herkkien komponenttien ylikuumeneminen. Jos liitos on liian korkeakulmainen, komponentti voi pettää. Tällaisessa tapauksessa levyn uudelleenlämmitys voi auttaa. Hyvässä juotosliitoksessa on sileä, kiiltävä pinta ja pieni juotoslangan ääriviiva.

Reflow-juottaminen on erinomainen vaihtoehto moniin sovelluksiin, erityisesti pienissä kokoonpanoissa. Kylmäliitos taas on yhtä vahva kuin perusmetalli. Liitoksen lujuus riippuu kuitenkin osien metalliominaisuuksista, ja epäsäännölliset muodot voivat heikentää liitoksen lujuutta. Lujan liitoksen saaminen ei kuitenkaan ole mahdotonta tyypillisessä kylmähitsaussovelluksessa. Kylmäpuristushitsaus soveltuu parhaiten sovelluksiin, joissa kosketuspinta on suuri ja tasainen. Kylmäpainehitsaus soveltuu parhaiten myös läppä- ja päittäisliitoksiin, joissa on suuret kosketuspinnat.

The Comparison Between Blind Via and Buried Via in Manufacturing of Printed Circuit Boards

/0 Kommentit/osoitteessa /by

The Comparison Between Blind Via and Buried Via in Manufacturing of Printed Circuit Boards

There are several advantages of using buried vias as opposed to blind vias for the fabrication of printed circuit boards. Buried vias can be fabricated at a lower density without affecting the overall board size or layer count. This is advantageous for designers who need to save space while still meeting tight design tolerances. Buried vias also reduce the risk of breakouts.

Disadvantages

Blind via fabrication involves a series of processes that begin by bonding a photosensitive resin film to a core. The photosensitive resin film is then overlaid with a pattern. This pattern is exposed to radiation. It then hardens. A subsequent etching process creates holes in the conductive layer. This process is then repeated on other layers and surface layers. This process has a fixed cost.

Blind vias are more expensive than buried vias because they must cut through a number of copper layers. They also have to be enclosed within a terminal point, which increases the cost significantly. However, this approach has many benefits, especially when manufacturing a PCB with high-density components. It improves size and density considerations and also allows for high signal transmission speed.

The least expensive of the two methods is the controlled-depth blind via. This method is usually done by using a laser. The holes need to be large enough for mechanical drills. In addition, they must be clear of circuits underneath.

Kustannukset

Blind vias and buried vias are two different types of vias that are used in the manufacturing of printed circuit boards. They are similar in that they both connect to different parts of the inner layer of the boards. The difference lies in the depth of the hole. Blind vias are smaller than buried vias, which helps to reduce the space between them.

Blind vias save space and meet high design tolerances. They also reduce the chances of breakout. However, they also increase the manufacturing cost of the board, as they require more steps and precision checks. Buried vias are more affordable than blind vias, but it is important to choose the right electronic contract manufacturing partner for your project.

Both blind vias and buried vias are important components of a multilayer PCB. However, buried vias are much less expensive to produce than blind vias, as they are less visible. Despite these differences, blind vias and buried vias are similar in the amount of space they take up on the PCB. In the manufacturing process, both types require drilling via holes, which can account for 30 to 40% of the total manufacturing costs.

PCB construction

Through-hole via and blind via are two different types of electrical connections. The former is used for connections between the internal and external layers of the PCB, and the latter is used for the same purpose but without connecting the two layers. Through-hole vias are more common for two-layer boards, while boards with more layers may be specified with blind vias. However, these two types of connections cost more, so it’s important to consider the cost when choosing one type over the other.

The disadvantages of blind vias are that they are more difficult to drill after lamination, which may make it difficult to plate the boards. Furthermore, controlling the depth of the blind via after lamination requires very precise calibration. This constraint means that blind and buried vias are not practical for many board configurations requiring three lamination cycles or more.

The other major disadvantage of blind vias is that they are difficult to clean. As these are open cavities, air, and other foreign particles will find their way into them. Therefore, it is important to maintain a controlled environment to avoid any problems.