PCBs ที่ยืดหยุ่น
PCBs ที่ยืดหยุ่น
เกี่ยวกับ PCB แบบยืดหยุ่น (PFC)
PCB แบบยืดหยุ่น (FPC)หรือที่เรียกว่าแผงวงจรไฟฟ้าแบบยืดหยุ่นได้ เป็นแผงวงจรที่มีความยืดหยุ่นสูงและมีความน่าเชื่อถือสูงซึ่งทำจากโพลีเอสเตอร์หรือฟิล์มโพลีอะมายด์เป็นวัสดุหลัก มันมีคุณสมบัติของความหนาแน่นของสายไฟสูง น้ำหนักเบา ความหนาบาง และสามารถงอและพับได้อย่างอิสระ และเป็นที่นิยมมาก
ข้อดีและข้อเสียของ PCB แบบยืดหยุ่น
สามารถสร้างส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นได้โดยใช้ชิ้นส่วนเดียวกับที่ใช้กับ PCB แบบแข็ง ทำให้บอร์ดสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงที่ต้องการหรือโค้งงอได้ตามความต้องการในการออกแบบ PCB แบบยืดหยุ่นมีประโยชน์หลายประการ ได้แก่:
มีน้ำหนักเบา
PCB แบบยืดหยุ่นนั้นมีน้ำหนักเบาและสามารถลดน้ำหนักได้มากถึง 75% เมื่อเทียบกับวัสดุ PCB อื่นๆ
กระจายความร้อนได้ดี
PCB ที่ยืดหยุ่นให้การไหลเวียนของอากาศและการกระจายความร้อนที่ดีขึ้นเนื่องจากการออกแบบที่คล่องตัวของพื้นผิวโพลีเมอร์และแผงวงจรพิมพ์
ความน่าเชื่อถือสูง
PCB ที่ยืดหยุ่นเพิ่มความน่าเชื่อถือด้วยการบัดกรีน้อยลง PCB ที่ยืดหยุ่นได้ดีเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนและการกระแทก และ PCB ที่ยืดหยุ่นสามารถโค้งงอได้มากถึง 500 ล้านครั้ง
บิดงอ
PCB ที่ยืดหยุ่นนั้นสามารถดัดงอได้และสามารถสร้างรูปทรงสามมิติที่ซับซ้อนด้วยกิ่งก้านที่แตกแขนงออกเป็นขั้วต่อหลายตัวที่สายเคเบิลไม่สามารถบรรลุได้
ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่ดี
PCB แบบยืดหยุ่นให้ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีขึ้นในค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ ซึ่งช่วยให้ส่งสัญญาณไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็วและลดตัวเลขเสียงรบกวน ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่สูงขึ้นทำให้การประกอบทำได้ง่ายและรวดเร็ว
ง่ายต่อการประกอบ
PCB ที่ยืดหยุ่นช่วยลดต้นทุนการประกอบโดยเปลี่ยนหลายวงจรด้วยชุดประกอบที่ยืดหยุ่นเพียงชุดเดียว ช่วยประหยัดเวลาในการประกอบและวัสดุ
ข้อเสีย
วัสดุมีราคาแพง วัสดุพอลิเมอร์ของพื้นผิวสำหรับวงจรแบบยืดหยุ่นนั้นมีราคาแพงเมื่อเทียบกับแผ่นแข็ง
ต้นทุนการผลิตสูง บอร์ดแข็งสามารถผลิตได้ด้วยตนเอง ในขณะที่ PCB ที่ยืดหยุ่นนั้นต้องการอุปกรณ์อัตโนมัติ การปรับเปลี่ยนหรือซ่อมแซมการออกแบบนั้นไม่สามารถทำได้สำหรับ PCB ที่มีความยืดหยุ่นเนื่องจากการถอดฝาครอบออกจากวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้านั้นไม่ใช่เรื่องง่าย สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุดคือความไวของ PCB แบบยืดหยุ่น วิศวกรต้องมีประสบการณ์ที่ดีในการจัดการ FPC ระหว่างการติดตั้งส่วนประกอบ
ข้อจำกัดในปัจจุบัน ข้อจำกัดที่สำคัญของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้วงจรเฟล็กซ์คือไม่สามารถผ่านกระแสที่สูงขึ้นได้ ความกว้างของทองแดงสูงสุดที่มีอยู่บนพื้นผิวโพลีเมอร์คือ 2 ออนซ์ เนื่องจากเกินระดับนี้ PCB แบบยืดหยุ่นจะไม่ยืดหยุ่นเนื่องจากทองแดงเป็นวัสดุที่แข็ง แอพพลิเคชั่นที่มีความต้องการกระแสไฟสูงจะใช้ PCB แบบแข็ง
การใช้งานบอร์ดแบบยืดหยุ่น
อุตสาหกรรมไอซีที
PCB ที่ยืดหยุ่นนั้นแข็งแกร่งมากในแง่ของสัญญาณและสภาพบรรยากาศ ฮาร์ดไดรฟ์ในคอมพิวเตอร์มี PCB แบบยืดหยุ่น เนื่องจาก PCB เหล่านี้มีอัตราการถ่ายโอนข้อมูลสูงบนแผงวงจรขนาดเล็กทางกายภาพ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น เครื่องพิมพ์ ฮาร์ดไดรฟ์ เครื่องคิดเลข และ LCD ของแล็ปท็อปมักได้รับการออกแบบด้วย PCB ที่ยืดหยุ่น
สมาร์ทโฟน
คุณสมบัติกันน้ำและงอได้ของ PCB แบบยืดหยุ่นช่วยให้โทรศัพท์มือถือมีฟังก์ชันมากขึ้นในปริมาณที่จำกัด
เครื่องใช้ไฟฟ้าทางการแพทย์
อุปกรณ์สวมใส่ใช้เพื่อติดตามสมรรถภาพทางกาย ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีขนาดกะทัดรัดและซับซ้อนมาก PCB แบบยืดหยุ่นสามารถฝังเซ็นเซอร์บนผิวหนังของผู้ป่วยได้ PCB ที่ยืดหยุ่นได้ทำให้เกิดการปฏิวัตินี้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่สวมใส่ได้
เครื่องใช้ไฟฟ้ายานยนต์
PCB ที่ยืดหยุ่นสามารถบรรลุความกะทัดรัดในการออกแบบ โดยไม่คำนึงถึงรูปร่าง PCB เหล่านี้สามารถวางในพื้นที่จำกัดและยังคงทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ PCB ที่ยืดหยุ่นได้ถูกนำมาใช้ในคอมพิวเตอร์จัดการเครื่องยนต์ ตัวควบคุมถุงลมนิรภัย และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ สำหรับผลิตภัณฑ์ยานยนต์ เนื่องจากรถยนต์มักต้องเผชิญกับอุณหภูมิสูง จึงทนทานต่อ PCB ที่ยืดหยุ่นได้
ควบคุมอุตสาหกรรม
PCB ที่ยืดหยุ่นสามารถทนต่อสภาพอากาศที่รุนแรงและทำงานได้ดีแม้ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้าย อุปกรณ์ RF มักได้รับการออกแบบด้วย Flex PCB เนื่องจากธรรมชาติที่แข็งแรงของ PCB เหล่านี้ทำให้ความแรงของสัญญาณไม่ได้รับผลกระทบ นอกจากนี้ Flex PCB ยังใช้ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมและระบบควบคุมการจ่ายพลังงาน
เซนเซอร์
PCB แบบยืดหยุ่นได้ปฏิวัติเซ็นเซอร์ และเซ็นเซอร์สมัยใหม่ถูกประดิษฐ์ขึ้นบน PCB แบบยืดหยุ่น เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถวางในพื้นที่จำกัดและไม่สม่ำเสมอสำหรับการออกแบบหรือผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น เช่นเซ็นเซอร์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเพื่อวัดความชื้น ความชื้น และความดัน วงจรที่ยืดหยุ่นได้ใช้โพลีอิไมด์หรือพอลิเมอร์ที่คล้ายกันเป็นพื้นผิว วัสดุเหล่านี้กระจายความร้อนได้เร็วกว่าวัสดุ PCB แบบแข็ง และสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้
อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องบินมักเต็มไปด้วยสายเคเบิล แอร์บัสทั่วไปมีสายเคเบิลยาวเกือบ 100 กิโลเมตร ในขณะที่เฮลิคอปเตอร์ยาวประมาณ 12 กิโลเมตร ไม่มีการประนีประนอมเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพของระบบอากาศยาน PCB ที่ยืดหยุ่นช่วยลดน้ำหนักและยกขึ้นได้อย่างมากแม้ในขณะที่ถูกกระแทกทางกล ทำให้เหมาะสำหรับเครื่องบิน
PCB ที่ยืดหยุ่นของเรา
ชั้น: 2 ลิตร ความหนา: 1.2 มม.
ความหนาของทองแดงชั้นนอก: 1 OZ
ความหนาของทองแดงชั้นใน: 1 OZ
ขนาดรูต่ำสุด: 0.2 มม. ความกว้างของเส้นขั้นต่ำ: 3mil
เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG
แอพพลิเคชัน: คอมพิวเตอร์
ชั้น: 2 ลิตร ความหนา: 0.8 มม.
ความหนาของทองแดงชั้นนอก: 1 OZ
ความหนาของทองแดงชั้นใน: 1 OZ
ขนาดรูต่ำสุด: 0.3 มม. ความกว้างของเส้นขั้นต่ำ: 3mil
เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG
ใบสมัคร: เครื่องใช้ไฟฟ้า
ชั้น: 1 ลิตร ความหนา: 0.6 มม.
ความหนาของทองแดงชั้นนอก: 1 OZ
ความหนาของทองแดงชั้นใน: 1 OZ
ขนาดรูต่ำสุด: 0.3 มม. ความกว้างของเส้นขั้นต่ำ: 2mil
เสร็จสิ้นพื้นผิว: ENIG
การประยุกต์ใช้: ทางการแพทย์
ความยากลำบากในการผลิต PCB แบบยืดหยุ่นคืออะไร?
การลดขนาดวงจร FPC ที่มีความหนาแน่นสูงและผ่านการย่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง
กระบวนการผลิตมีความซับซ้อน ในทางตรงกันข้าม ผลผลิตค่อนข้างต่ำสำหรับ PCB แบบยืดหยุ่น
ความเสถียรของมิติสูง ด้วยการพัฒนาวงจร FPC ความหนาแน่นสูง ข้อกำหนดสำหรับขนาดวัสดุจึงเข้มงวดมากขึ้น
อายุขัยของผลิตภัณฑ์ที่มีการโก่งตัวสูงเพิ่มขึ้นจาก 100,000 เป็น 150,000 เท่า และข้อกำหนดสำหรับกระบวนการผลิต FPC ก็สูงขึ้นและสูงขึ้นเช่นกัน
- วัสดุพิมพ์ FPC นั้นบาง นุ่ม และเปลี่ยนรูปได้ง่าย การประกอบ SMD บน FPC ไม่ใช่เรื่องง่าย
ความสามารถของ Eashub บน PCB แบบยืดหยุ่น
| ลักษณะ | ความสามารถ |
| เกรดคุณภาพ | มาตรฐาน IPC 2, IPC 3 |
| จำนวนชั้น | 1 – 10 ชั้น |
| วัสดุ | ดูปองท์หรือโพลิอิไมด์ในพื้นที่ |
| ขนาดบอร์ดสูงสุด | สูงสุด 400mm x 610mm |
| ความหนาของแผ่นสุดท้าย | 0.08 มม. - 0.8 มม |
| ความหนาทองแดง | 0.5 ออนซ์ – 2.0 ออนซ์ |
| Min Tracing/ระยะห่าง | 2mil / 2mil |
| เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะต่ำสุด | 8 |
| สีของหน้ากากประสาน | เขียว, เขียวด้าน, เหลือง, ขาว, น้ำเงิน, ม่วง, ดำ, ดำด้าน, แดง |
| สีซิลค์สกรีน | ขาวดำ |
| การรักษาพื้นผิว | ทองแช่, OSP, เงินแช่, กระป๋องแช่ |
| ความคลาดเคลื่อนของมิติ | ± 0.05mm |
| ระยะเวลาในการ | 2 – 28 วัน |
อะไรคือความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง PCB แบบยืดหยุ่นและ PCB แบบแข็ง?
สมบัติทางกายภาพ
FPC เป็นแผงวงจรที่มีความยืดหยุ่นและสามารถงอได้ในขณะที่ PCB แข็งไม่สามารถทำได้
วัสดุฐาน
วัสดุพื้นฐานของ FPC คือโพลิอิไมด์หรือฟิล์มโพลีเอสเตอร์ และวัสดุฐานของ PCB คืออีพอกซีเรซินและผ้าใยแก้ว
สภาพแวดล้อมที่ใช้
สำหรับผลิตภัณฑ์จำนวนมากที่มีการออกแบบโครงสร้างที่เข้มงวดมาก FPC เป็นทางเลือกเดียว
ราคา
ราคา FPC สูงกว่า PCB แข็ง
