Индустрия печатных плат производит медные платы четырех различных классов: традиционные жесткие схемы, гибкие схемы, схемы, предназначенные для высокоскоростных и высокочастотных приложений, а также схемы High Density Interconnect или HDI. Традиционные гибкие схемы популярны, поскольку они имеют низкое количество слоев, отличаются высокой гибкостью и используются как в статических, так и в динамических приложениях.

Существуют также жестко-гибкие схемы с возможностью соединения гибких схем с многослойными жесткими печатными платами. Концептуально это похоже на многослойные печатные платы со встроенными слоями гибких схем. Обычно материалы типа FR-4 образуют жесткие участки, а материалы на основе полиимида - гибкие слои. Хотя потребители находят жестко-гибкие схемы весьма полезными, производители считают их проблематичными из-за надежности и производственных проблем. Однако теперь производители отработали технологию жесткого флекса и стали лучше справляться с проблемами надежности и производства. В результате теперь они могут производить жесткие флексы эффективно и с отличной надежностью.

Разница в материалах и конструкции жестких и гибких цепей

Свойства материалов, используемых для гибких схем, отлично подходят для типичных конечных применений. Однако, как и все материалы, материалы для гибких схем также обладают потенциально ограничивающими свойствами, такими как высокий коэффициент теплового расширения (CTE), плохая теплопроводность, относительно высокое поглощение влаги и низкий коэффициент рассеивания. Производители решают эти проблемы, используя для создания гибких схем специальные комбинации из широкого спектра клеев и полиимидных пленок.

Обычные материалы для гибких схем страдают одной серьезной проблемой - производительностью на высоких частотах. На это есть две основные причины. Во-первых, в отличие от жестких схем, гибкие схемы не имеют стеклянного армирования в базовом диэлектрике. Вместо этого в качестве диэлектрика в них используется полиимид различных марок, обеспечивающий как гибкость, так и механическую прочность.

Вторая причина - в гибких схемах не используется паяльная маска для покрытия внешних слоев. Паяльная маска - это хрупкое вещество, которое трескается при изгибе. Вместо этого стороны гибкой схемы покрываются клеем в качестве конформного покрытия и называются coverlay. Кроме того, медные гибкие сердечники скрепляются с обеих сторон полиимидным слоем, называемым bondply.

Все вышеперечисленное не только делает диэлектрики гибких схем разными, но и процессы, связанные с созданием базового диэлектрика, также отличаются от тех, что используются для жестких печатных плат. При производстве диэлектрики изготавливаются в больших рулонах пленок с покрытием, а ламинирование на медь происходит отдельным этапом. Этот процесс позволяет добиться очень стабильной толщины этих литых пленок в диапазоне 100 мкм.