Baskılı devre kartı endüstrisi bakır kaplı devreleri dört farklı sınıfta üretmektedir: geleneksel sert devreler, esnek devreler, yüksek hız ve yüksek frekans için tasarlanmış devreler ve Yüksek Yoğunluklu Ara Bağlantı veya HDI. Geleneksel esnek devreler öncelikle düşük katman sayısına sahip oldukları, oldukça esnek oldukları ve hem statik hem de dinamik hareket uygulamalarında kullanıldıkları için popülerdir.

Ayrıca, esnek devreleri çok katmanlı sert PCB'lerle birleştirme özelliğine sahip sert-esnek devreler de vardır. Kavramsal olarak bu, yerleşik esnek devre katmanlarına sahip çok katmanlı PCB'ler gibidir. Tipik olarak, FR-4 tipi malzemeler sert alanları oluşturur ve poliimid bazlı malzemeler esnek katmanları oluşturur. Tüketiciler sert-esnek devreleri son derece kullanışlı bulsa da, üreticiler güvenilirlik ve üretim sorunları nedeniyle bunları sorunlu bulmaktadır. Bununla birlikte, üreticiler artık rijit-fleks teknolojilerine ince ayar yapmış ve güvenilirlik ve üretim sorunlarının üstesinden gelmek için daha donanımlı hale gelmiştir. Sonuç olarak, artık etkili ve mükemmel güvenilirlikte rigid-flex yapabilmektedirler.

Rijit ve Esnek Devrelerin Malzeme ve Yapı Farkları

Esnek devreler için kullanılan malzemelerin özellikleri tipik son kullanım uygulamaları için mükemmeldir. Ancak, tüm malzemelerde olduğu gibi, esnek devreler için kullanılan malzemeler de yüksek termal genleşme katsayısı (CTE), zayıf termal iletkenlik, nispeten yüksek nem emilimi ve zayıf dağılım faktörü gibi potansiyel olarak sınırlayıcı özelliklere sahiptir. Üreticiler, esnek devreler oluşturmak için çok çeşitli yapıştırıcılar ve poliimid filmlerin özel kombinasyonlarını kullanarak bu sorunları ele almaktadır.

Alışılagelmiş esnek devre malzemeleri, yüksek frekanslardaki performansla ilgili önemli bir sorundan muzdariptir. Bunun iki temel nedeni vardır. Birincisi, sert devrelerin aksine, esnek devrelerin temel dielektriklerinde cam takviyesi yoktur. Bunun yerine, dielektrik olarak farklı derecelerde poliimid içerirler ve hem esneklik hem de mekanik bütünlük sağlarlar.

İkinci neden ise esnek devrelerde dış katmanları kaplamak için lehim maskesi kullanılmamasıdır. Lehim maskesi büküldüğünde çatlayan kırılgan bir maddedir. Bunun yerine, bir esnek devrenin kenarları konformal kaplama olarak bir yapıştırıcı ile kaplanır ve coverlay olarak adlandırılır. Ek olarak, bakır kaplı esnek çekirdekler, bondply olarak adlandırılan bir poliimid tabakasının her iki tarafında birbirine bağlanır.

Yukarıdakilerin tümü sadece esnek devrelerin dielektriklerini farklı kılmakla kalmaz, aynı zamanda temel dielektriklerin oluşturulmasında yer alan süreçler de sert PCB'ler için kullanılanlardan farklıdır. Üretim sırasında, dielektrikler büyük kaplamalı film ruloları halinde yapılır ve bakıra laminasyon ayrı bir adım olarak gerçekleşir. Süreç, bu döküm filmlerin 100 µm aralığında çok tutarlı kalınlıklara sahip olmasını sağlar.