Flex-PCB-Design

In den letzten Jahren gab es eine bemerkenswerte Weiterentwicklung der Technologie. Eine der am meisten geschätzten Anpassungen betrifft den Schaltungsbereich. Flexible Leiterplatten Herstellung ist eine der größten Errungenschaften in diesem Sektor. In der Tat ist es dieses Gerät, das seitdem die Notwendigkeit von handgefertigten Kabelverbindungen, Steckverbindern und Kabelbäumen ersetzt hat. Nun, dieser Leitfaden soll Sie nur über alle auftretenden Probleme mit dieser Schaltung aufklären. Bleiben Sie wachsam und lesen Sie bis zum Ende. https://youtu.be/IKCHLPv8wCI

Was ist eine flexible Leiterplatte?

Betrachten Sie dies, um unsere Diskussion anzukurbeln. Welche Arten von elektronischen Geräten verwenden Sie? Ich nehme an, dazu gehören Smartphones, Laptops, Computer, Digitalfernseher, Telefon-Tablets, Kameras und andere Geräte.

Iphone 6-Komponenten – Quelle: Tech Insights

Haben Sie sich jemals gefragt, welche Art von Verbindungen sie verwenden? Nun, das bringt uns interessanterweise zum Hauptgericht. Flexible Leiterplatte ist einfach ein Gerät, das für elektrische Verbindungen verwendet wird und einfach durch die fortschrittliche Technologie des Zusammenbaus verschiedener elektronischer Schaltungen, Steckverbinder und guter elektrischer Leiter (Kupfer) zu einer einzigen Filmbasiseinheit hergestellt wird, die normalerweise aus einem dielektrischen Material besteht.

Flexible Leiterplatte

Sie sind ausgesprochen dünn, lassen sich aufgrund ihrer Flexibilität leicht biegen und können daher leicht und klein sein. Diese Eigenschaften machen sie zu einer beliebten Marke bei den Benutzern. Die Flex-Leiterplatten ersetzen schnell die herkömmlich gebauten Handkabelverbindungen und Verbindungsplatinen. Das war ursprünglich der einzige Zweck für die Entwicklung dieser Leiterplatten. Man könnte denken, ob es tatsächlich starre Leiterplatten gibt, seit wir die flexible haben. Absolut, deine Vermutung ist richtig. Wichtig ist, dass Flex PCB auch als bekannt ist flexible Schaltungen or flexible gedruckte Schaltungen. Wir werden diese Synonyme daher austauschbar verwenden. Flex-PCB-Schaltungen sind unverwechselbar entworfen und hergestellt. Hier machen die meisten Designer einen Fehler, die meisten neigen dazu, die Flex-Schaltungen auf eine Weise zu entwerfen, die den Designrichtlinien von Leiterplatten ähnelt. Beachten Sie, dass sich die Flex-Schaltungen von Leiterplatten unterscheiden. Betrachten wir dies als phänomenal – Was ist der Grund dafür, Flex-Schaltungen als „gedruckt“ zu bezeichnen? Es ist einfach! Ein üblicher Herstellungsprozess beinhaltet das Drucken des Schaltungsdesigns. Aufgrund des jüngsten Aufschwungs in der Technologie fotografieren die meisten Designer jedoch Laserbild als bessere Methode anstelle des Druckens.

Lasermaschine zur Herstellung von Leiterplatten – Quelle: George Fomitchev

Die zwei Arten von Leiterplatten sind also:

• Flexible Leiterplatte
• Starre Leiterplatte

Der einzige Designunterschied zwischen diesen beiden Schaltungstypen liegt in ihrer Anpassbarkeit und Benutzerfreundlichkeit. Grundsätzlich kann die starre Leiterplatte im Gegensatz zur flexiblen nicht verdreht oder in verschiedene Formen gebracht werden.

 Starre Leiterplatte

Unter den oben zu Beginn unserer Diskussion erwähnten elektronischen Geräten wird die starre Leiterplatte in Laptops, Fernsehern, Desktop-Computern, Audio-Keyboards und anderen zahlreichen Geräten verwendet. An anderer Stelle werden Flex-Leiterplatten normalerweise in hochentwickelte oder technische Geräte eingebaut, die extreme Genauigkeit erfordern. Flex-Leiterplatten werden in Digitalkameras, Smartphones, GPS-Geräte, Satelliten, Hörgeräte, Herzmonitore und digitale Rechner usw. eingebaut. Interessanterweise könnten die starren und flexiblen Schaltkreise zusammen in einem einzigen Gerät verwendet werden, um ein hervorragendes Ergebnis zu erzielen. Da unsere Diskussion ausschließlich auf Flex-Schaltungen basiert, beenden wir den Vergleich der beiden und fahren mit einem wichtigen Abschnitt unserer Diskussion fort.

Vorteile flexibler Schaltungen

Die flexiblen Schaltungen haben im Vergleich zu anderen herkömmlichen elektrischen Verbindungen mehrere Vorteile. Im Gegensatz zu Kabeln und starren Platinen bietet die Flex-Leiterplatte:

• Vollständiger Verzicht auf mechanische Verbindungen
• Erzeugung eines starken und zuverlässigen Signals
• Weniger Verdrahtungsfehler
• Eine breite Palette von Betriebstemperaturen
• Hohe Zuverlässigkeit
• Kleinere Größe und geringes Gewicht.

Flex-Schaltungen verdienen eindeutig die Führung und das Lob unter den Steckverbindern. Meinst du nicht? Wenn Sie nicht zufrieden sind, werfen wir einen Blick auf die umfassenden Vorteile flexibler Leiterplatten.

Flex-Leiterplatte

1) Reduzierte Wahrscheinlichkeit von Herstellungsfehlern

Die Flex-Produktion umfasst automatisierte und technologisch fortschrittliche Maschinen. Dies macht den Bauprozess effizient und eliminiert mehrere Produktionsfehler, die auftreten können. Umgekehrt sind diese Fehler bei manuell entworfenen Drähten und Kabeln anfällig.

Flex-PCB-Verbindung

Dies bedeutet nicht, dass Flex-Schaltungen fehlerfrei sind. Es können einige maschinenbezogene Fehler auftreten, die jedoch unbedeutend sind. Aufgrund dieser Fertigungstechnik werden die einzelnen Schaltungen nur an den dafür vorgesehenen Positionen angebracht.

2) Reduzierte Montagezeit und -kosten

Ein herausragendes Merkmal der flexiblen Montage ist, dass es nicht wirklich viel Handarbeit für die Konstruktion erfordert, sondern einfache und einfachere Prozesse, die die gesamte Technik zusammenfassen. Vollständige Verbindungssysteme sind anstelle der gesamten Platine einbaubar oder ersetzbar.

Flexible Leiterplatten

All dies verringert die Wahrscheinlichkeit von Herstellungsfehlern bei der Verdrahtung und minimiert schließlich die Kosten, die bei fortgesetzten Verbindungen entstehen können. Flex-Schaltungen umfassen auch nicht wirklich andere untergeordnete mechanische Prozesse wie Löten, Wickeln und Teileführung, die ziemlich kostspielig sind. Ganz gleich, wie groß das Produktionsvolumen der Flex-Schaltungen ist, Sie können sich absolut sicher sein, dass Sie Kosten sparen und Zeit sparen.

3) Abwechslungsreiche Designs und Formen

Haben Sie jemals versucht, Formen und Designs zu erstellen, indem Sie flexibles Material wie ein Gummiband verdrehen? Wie viele Konfigurationen würden Sie erreichen? Unzählbar richtig?

 Twisted-Flex-Leiterplatte

Ein Hauptmerkmal von Flex ist seine Fähigkeit, eine dreidimensionale Konfiguration anzunehmen, im Gegensatz zu den eingeschränkten zwei Dimensionen der starren Platten. Dies ist ein wichtiges Merkmal, das Designer dazu veranlasst, ihren Fokus auf flexible Schaltungen zu verlagern. Diese Art von Flexibilität macht die Schaltung also zu endlosen Designs und Formen, genau wie die zahlreichen Optionen, die beim Arbeiten mit Bändern verfügbar sind. Diese Formen reichen von hochkomplexen bis hin zu einfachen Konfigurationen. Bedeutsamerweise werden sie geschult, um unter feindlichen Bedingungen sofort zu funktionieren. Einige der gängigen flexiblen Schaltungsdesigns sind:

• Starr-Flex-Layer-Designs
• Stifte und Anschlüsse
• Dünne Linien
• Versteifungen
• Abschirmung
• Montagepalette
• Klima-Anlagen
• Oberflächenmontage und selektives Bonden

4) Verfügt über ausreichende Flexibilität bei der Installation

Dies ist auch ein weiterer Hauptvorteil der Arbeit mit flexiblen Schaltungen. Während der Ausführung können sie mit einem anderen Element verwendet werden, da diese Schaltungen Ebenen miteinander verbinden können.

 Sony Z Interne Anschlüsse – Quelle: iFixit

Daher benötigen sie neben der erhöhten Gewichtsreduzierung nur wenig Platz. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Schaltungen bei der Installation mehrfach manövriert werden können, aber sie erfahren niemals einen elektrischen Ausfall.

5) Verfügt über Anwendungen mit höherer Dichte

Flex-Schaltungen bieten Platz für die zahlreichen winzigen Leitungen. Dies würde daher zur Herstellung von Geräten mit hoher Dichte führen.

Flexible Leiterplatte

    Der unbestreitbare Vorteil dieses Mechanismus ist die Tatsache, dass diese dichtere Vorrichtung und leichtere Leiter zu einem Gebrauchsgegenstand konstruiert werden können. Dies ermöglicht die Schaffung von Raum für die Einrichtung der Produktfunktionen.

6) Zuverlässig und langlebig

Flexible Schaltungen sind einzigartig in der Lage, sich über zahlreiche Zyklen zu bewegen und zu verdrehen, ohne dass Schäden verursacht werden, da Strom und Signal ohne Unterbrechung ausreichend geliefert werden. Dies ist eine Funktion, die in Geräten mit beweglichen Teilen zu finden ist. Es leidet auch nicht unter thermischen Effekten. Warum? Weil es aus Polyimid besteht, das eine hervorragende Hitzebeständigkeit hat.

 Flexible Leiterplatte – Quelle: Device Plus

Weitere Vorteile dadurch sind:

• ermöglicht dem Gerät eine große Auswahl an unterschiedlichen Wärmeeffekten.
• Bietet eine angemessene Basis für die Montage im Vergleich zu Hartplatten.
• Verfügt über einen stabilen Lötstopplack für die Schaltungsteile.

Bei extremen Vibrationen oder unnötiger Beschleunigung begrenzt Flex PCB effektiv die Auswirkungen auf sich selbst. Warum so? Flex-Schaltungen haben Duktilität und wenig Masse.

7) Ausreichende Wärmeregulierung

Lass uns ein bisschen rechnen. Ein winziges Objekt hat ein großes Verhältnis von Oberfläche zu Volumen. Flex PCB ist keine Ausnahme. Außerdem ist es kompakt konstruiert. All diese Merkmale stellen sicher, dass ein kleiner Wärmepfad bestimmt wird. Darüber hinaus kann das Flex-Design die Wärme von beiden Seiten thermisch regulieren, um einen ausreichenden Wärmeverlust zu gewährleisten.

8) Begrenzte Packungsgröße und Gewichtsreduzierung

Das Dielektrikum in der flexiblen Schaltung ist extrem dünn, was zu der stromlinienförmigen Form beiträgt, sodass keine sperrigen Komponenten erforderlich wären. Tatsächlich würde eine einzelne flexible Schaltung im Wesentlichen mehrere Kabel und Anschlüsse ersetzen.

Kleine Flex-Leiterplatte

Neueste experimentelle Aufzeichnungen berichten, dass flexible Schaltungen dazu beitragen, etwa 75 % des verfügbaren Platzes einzusparen und dadurch Platz für andere Verdrahtungsverfahren zu schaffen. Die Gehäusegröße ist stark begrenzt, da Flex PCB hochflexibel und elastisch ist. Wichtig ist, dass das Paketgewicht ein weiteres Merkmal ist, das stark minimiert wird.

9) Ausreichende Luftzirkulation

Die flexiblen Schaltungen erhalten aufgrund ihrer stromlinienförmigen Form eine ausreichende Luftzirkulation, was wiederum zur Kühlung der Komponenten der Maschine beiträgt.

10) Verkürzte Schaltungsgeometrie

Die komplexeren und vereinfachten Muster, die in den starren Platinen unvorstellbar schwer zu implementieren waren, wurden dank flexibler Schaltungen ermöglicht.

 Komponenten auf flexibler Leiterplatte

Tatsächlich platzieren einige neuere Technologien oberflächenmontierte Elektronik direkt auf der Schaltung. Die Vorteile dieser Technik machen das Design reorganisierter und einfacher.

11) Verbesserte Systemzuverlässigkeit

Ein Hauptmangel der alten Schaltungen war der Ausfall, der von den Verbindungspunkten herrührte. Dies ist ein Hauptfehler im Zusammenhang mit der Kabelverdrahtung. Dank Flex-Schaltungen wird diesem Problem gut Rechnung getragen, da diese Verbindungsabschnitte stark minimiert werden, was die Zuverlässigkeit der Schaltung erhöht. Jetzt möchten Sie vielleicht über diese Vorteile der Verwendung von Flex-Schaltungen nachdenken. Ich vertraue sicherlich darauf, dass Sie jetzt von den Notwendigkeiten der Implementierung von flexiblen Schaltungen im Gegensatz zu anderen herkömmlichen Schaltungen überzeugt sind. Sollen wir weitermachen?

Primärmaterialien von Flex PCB

Diese Geräte bestehen aus verschiedenen Komponenten, von einfachen, lokal verfügbaren Ressourcen bis hin zu anderen speziellen Arten von Substanzen. Die vier Hauptmaterialien sind:

• Die Substrat- und Deckschichtmaterialien
• Leitermaterialien
• Klebstoff
• Isolatoren

Beachten Sie, dass Flex-Schaltungen aus einer Vielzahl zahlreicher Materialien hergestellt werden können. Die wichtigsten Überlegungen bei der Auswahl der Materialien, die bei der Herstellung verwendet werden sollen, sind:

• Stromleitfähigkeit und Toleranz
• Kapazität
• chemische und mechanische Beständigkeit
• Wärmeleitfähigkeit
• Grad an Flexibilität

Warum besprechen wir jetzt nicht jeden Punkt speziell?

· Substrat- und Deckschichtmaterialien

Dazu gehören alle anderen Materialien, die zur Abdeckung des Leitermaterials verwendet werden. Der Grund dafür ist ganz einfach. Obwohl Kupfer ein ausgezeichneter elektrischer Leiter ist, hat es eine Einschränkung: Kupfer oxidiert leicht, was zur Bildung einer dünnen Schicht auf seiner Oberfläche führt. Aus diesem Grund werden die freigelegten Kupferflächen mit Substraten und Deckschichtmaterialien abgedeckt. Die beiden üblichen Materialien, die dafür verwendet werden, sind Gold oder Lot.

Flex-Leiterplatte mit Overlay-Material

Diese beiden Materialien werden aufgrund ihrer beiden physikalischen Haupteigenschaften bevorzugt, dh gute Leitfähigkeit und Haltbarkeit, wenn sie der Umgebung ausgesetzt werden, dh die Fähigkeit, Rost zu widerstehen.

·Leitermaterialien

Da wir es hier mit Elektrizität zu tun haben, ist das in Flex-Schaltungen häufig verwendete Hauptleitermaterial Kupfer. Kupfer wird jedoch in verschiedene Dicken modifiziert, die für die Bedürfnisse jedes Kunden geeignet sind. Kupfer wird empfohlen, da es ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet, was bedeutet, dass Kupfer kostengünstig ist. Die folgende Tabelle fasst die verschiedenen Arten von verwendeten Materialien und ihre entsprechenden Dicken zusammen.

Andere Leitermaterialien können umfassen:

• Kohlenstoff
• Silberne Tinte
• Inconel
• Konstantan
• Aluminium

·Klebstoffe

Für flexible Schaltungen sind Klebstoffe unerlässlich, um das Leitermetall fest auf dem Substrat zu befestigen. Die Auswahl von Klebstoffen ist ziemlich prozedural und muss mit äußerster Sorgfalt erfolgen, da wir den besten Klebstoff benötigen, um die besten Ergebnisse zu erzielen.

Flexible Leiterplatte mit Klebstoff

Meist erfolgt die Auswahl des Typs nach Kundenwunsch und -präferenz sowie der Leiterdicke. In einigen wenigen Fällen verwenden Hersteller Dampfabscheidung, um den Leiter auf das Substrat zu binden. Hier sind einige gängige Klebstoffe, mit denen Sie die besten Ergebnisse erzielen werden.

• Epoxy
• Acryl
• Druckempfindliche Klebstoffe

·Isolatoren

Ein Isolator ist einfach eine Substanz, die Wärmestrahlung (Wärme) nicht leicht überträgt. Ein Isolator ist Teil der Flex-Schaltung, um die Wärmeabgabe während des Betriebs zu verhindern. Dies ist hilfreich, um thermische Verletzungen des Benutzers während der Verdrahtung zu vermeiden. Isolatoren bilden einen der Hauptbestandteile von Flex PCB. Es ist daher von größter Bedeutung, einen möglichst effektiven Isolator zu verwenden. Tatsächlich wirkt sich die Art des verwendeten Isolators direkt auf die Haltbarkeit der Flex-Schaltung aus. Im Folgenden sind die geeigneten Isolatoren aufgeführt.

• Polyimid
• Polyethylennaphthalat und Polyethylenterephthalat
• Lötmaske
• Flexibler Lötstopplack

Nachdem Sie nun die Hauptbestandteile von Flex-Leiterplatten kennen, sehen wir uns als Nächstes die Designstrukturen von Leiterplatten an.

Arten von flexiblen PCB-Designstrukturen

Je nach Größe, Funktionalität und sogar Strukturkonfiguration ist auf dem Markt eine große Auswahl an Schaltungsdesigns erhältlich. Bei Flex-Leiterplatten gibt es nur begrenzte Typen. Es gibt sehr wesentliche Unterschiede zwischen den Typen, hauptsächlich in Bezug auf ihre Herstellungsverfahren. Im Folgenden sind die Haupttypen aufgeführt.

• Einseitige flexible Leiterplatten
• Doppelseitige flexible Leiterplatten
• Geformte Flex-Leiterplatte
• Mehrschichtige flexible Leiterplatten
• Rigid-Flex-Leiterplatte

Wir werden jeden konstruktiv bewerten.

·Einseitige flexible Leiterplatten

Wie der Name schon sagt, besteht diese Art von Leiterplatte nur aus einer einzigen Schicht leitfähigen Materials auf der dielektrischen Folie. Bei manchen Leiterplatten wird der Leiter zwischen zwei Isoliermaterialien oder auf einer Seite platziert. Unabhängig von der konstruktiven Gestaltung würde es also bedeuten, dass eine bauteilbezogene Ausführung nur von einer Seite erfolgen kann.

Einseitige flexible Leiterplatte

Zusätzlich können mittels Bohr- oder Laserverfahren Löcher auf der Filmbasis hergestellt werden. Die Löcher stellen einen Weg für den Durchgang von Komponentenleitungen während der Verbindung bereit. Die Zuleitungen werden üblicherweise gelötet. Trotz der Tatsache, dass die Herstellung einer Schutzschicht die gebräuchlichste Praxis bei der Schaltungsherstellung ist, ist dies für einseitige flexible Leiterplatten kein obligatorisches Verfahren.

·Doppelseitige flexible Leiterplatten

Im Gegensatz zum einseitigen hat dieser Typ doppelte Leiterschichten. Insbesondere müssen die leitfähigen Materialien zur Trennung einen Isolator zwischen sich haben. Dieser Flex-Typ ist mit plattierten Durchgangslöchern formuliert. Die Hauptaufgabe dieser Löcher besteht darin, eine Verbindung zwischen den beiden Leitermetallen herzustellen.

Doppelseitige flexible Leiterplatten

Obwohl dies nicht üblich ist, können die plattierten Durchgangslöcher in einigen Schaltungen weggelassen werden. Für einen solchen Fall wird dann über eine einzige Seite auf die zugehörigen Features des Flex zugegriffen. Die schützende äußere Abdeckschicht kann auf beiden, einer oder keiner Seite der Schaltung hergestellt werden. Für die meisten Designer kommt diese Technik nicht in Betracht und daher ist die Schutzschicht normalerweise auf beiden Seiten. Beachten Sie, dass alle diese Anpassungen von Präferenzen und Designanforderungen abhängen. Doppelseitige Flex-Leiterplatten werden von vielen Ingenieuren verehrt, da sie das Entwerfen von Verbindungen erleichtern.

·Skulptierte Flex-Leiterplatte

Bei diesem hier handelt es sich um eine Kombination aus einseitiger und doppelseitiger Flex-Leiterplatte mit durchkontaktierten Löchern. Aus diesem Grund hat diese Art entlang ihres Schaltungsmusters unterschiedliche Dicken. Die unterschiedliche Dicke ergibt sich aus Kupfergrößen. Das Kupfer kann in anderen Bereichen im Vergleich zu anderen dicker ausgelegt werden. Der Unterschied in der Dicke wird durch zwei Hauptfaktoren beeinflusst, nämlich Stromkapazität und -stärke.

Geformte Flex-Leiterplatte

Für die Stromkapazität sind Bereiche, die mehr Strom erhalten, dicker im Vergleich zu den entsprechenden dünneren Bereichen. Insbesondere der Endpunkt der Schaltung. Ebenso sollten Bereiche der flexiblen Schaltung, die Stabilität bewahren müssen, dicker sein im Gegensatz zu anderen dünneren Teilen, die gebogen werden müssen, wodurch die Flexibilität erhöht wird. Die Klemmstelle kann somit als Stecker verwendet und direkt in eine Steckdose gesteckt werden. Um diesen Dickenunterschied zu erreichen, wäre der Ätzprozess perfekt dafür geeignet. Im Folgenden sind die Vorteile der Verwendung geformter Flex-Schaltungen aufgeführt.

• Reduziert das Budget erheblich, da der Kauf von Steckverbindern entfällt.
• Die Art der Integration nutzt Arbeitskosten, sodass Kunden Einsparungen erzielen können.
• Gewichts- und Platzersparnis, da Stecker wegfallen. Auch dies erhöht die Flexibilität.
• Höchst zuverlässig und überlegen in der Funktionalität.

·Mehrschichtige flexible Leiterplatten

Dies ist ein Typ, der mehr als drei Schichten aus leitenden Materialien hat. Die Isolierschicht befindet sich zwischen jedem der Leitermaterialien. Auch die äußeren Schichten können gegebenenfalls bedeckt sein. Diese Typen kombinieren die ein- und doppelseitigen Leiterplatten zu einer Einheit, die zusammen abgeschirmt ist, um die mehrschichtige Form zu bilden.

Mehrschichtige flexible Leiterplatte

Die Schichten werden zusätzlich befestigt und durch die Verwendung von plattierten befestigten Durchgangslöchern verbunden. Die Laminierung ist ein grundlegendes Verfahren, das während des Herstellungsprozesses berücksichtigt werden kann. Während des Formulierungsprozesses der mehrschichtigen Schaltung kann optional eine fortgesetzte Laminierung implementiert werden. Die einzigen reservierten Plätze in dieser Praxis sind diejenigen, die in die Plattierungsdurchgangslöcher eingearbeitet sind. Wenn Sie jedoch eine hohe Flexibilität für Ihre Schaltung benötigen, ist eine kontinuierliche Laminierung keine Option, die in Betracht gezogen werden sollte. Für diese Praxis können Sie eine unregelmäßige Laminierung in Betracht ziehen, die einzigen verschonten Abschnitte sind diejenigen, die gebogen oder gebogen sind. Mit mehrschichtigen flexiblen Leiterplatten ist es sehr gut möglich:

• Steuerimpedanz
• Crossover begrenzen
• Übersprechen beseitigen
• Abschirmung regulieren

·Starrflexible Leiterplatte

Dies ist eine Kombination aus sowohl starren als auch flexiblen Substraten, die laminiert und zu einer ganzen Einheit zusammengefügt werden. Dieser Typ hat auch zwei oder mehr leitende Materialschichten mit isolierenden Materialien dazwischen. Die Isolationsschichten könnten entweder starr oder flexibel sein.

Starre Flex-Leiterplatte

Bemerkenswerterweise können Starrflex-Schaltungen vertraut erscheinen und es ist schwierig, sie von mehrschichtigen Schaltungen mit Versteifungen zu unterscheiden. Der einzige herausragende Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass Starrflex-Schaltungen Leitermetall auf den starren Schichten haben. Die plattierten Durchgangslöcher bei diesem Typ verbinden auch elektrisch sowohl die starren als auch die flexiblen Zonen. Ausgenommen sind jedoch Blind- und Buried Vias. Optionale Maßnahmen können eingebaut werden. Dazu gehören:

• Versteifungen
• Stifte
• Anschluss
• Komponenten
• Kühlkörper
• Befestigungswinkel

Hoffentlich wissen Sie jetzt, wie Sie verschiedene Arten von Flex-Leiterplatten unterscheiden können.

Überlegungen zum flexiblen PCB-Design

Das Design der Flex-Leiterplatte sollte zwischen den elektrischen und mechanischen Komponenten der Schaltungen konsistent sein. Alle diese Segmente haben einen großen Einfluss auf die Verwendbarkeit und Haltbarkeit der Schaltungen und bedürfen daher einer gründlichen Prüfung. Wichtig sind die mechanischen Überlegungen, die angestellt werden müssen, um das Schaltungslayout zu modifizieren. Wir werden daher die Schaltungseigenschaften diskutieren, die ernsthafter Aufmerksamkeit bedürfen.

Flex-PCB-Design

·Spurbreiten

Erstens variiert der Größenbereich für Leiterbahnbreiten von Schaltungen entsprechend je nach Anbieter. Eine Reihe von Faktoren beeinflussen die Produktion unterschiedlicher Leiterbahnbreiten. Die bemerkenswertesten sind:

i.Die Anforderungen des Marktes

Aufgrund der ständig steigenden Nachfrage nach recht kleinen elektronischen Geräten werden Flex-Schaltungen mit Leiterbahnbreiten von kleiner oder gleich 50 µm oder 0.002″ zunehmend in großem Umfang produziert. Wohingegen Flex-Schaltungen mit Leiterbahnbreiten von 250 µm oder 0.010″ leicht auf dem Markt erhältlich sind. Interessanterweise haben diejenigen mit Linienbreiten von 125 µm oder 0.005″ den Markt ernsthaft erobert.

 ii.Technologischer Aspekt, der im Herstellungsprozess verwendet wird

Entscheidend ist, dass die im Herstellungsverfahren angewendete Technologie weithin zu unterschiedlichen minimalen Leiterbahnbreiten führt. Die Technik der Verwendung von aufplattiertem Kupfer gesputterten Schaltungen auf Polyimidbasis führt zu begrenzten Schaltungsgrößen, die ansonsten durch die photolithographische Technik reguliert werden. Daher können nur sehr wenige Schaltungen vom Hersteller hergestellt werden. An anderer Stelle hängen die Breitenspuren der geätzten Schaltung zusammen mit dem Abstand nur von dem Grad der Dicke der Kupferfolienbasis ab. Zusammenfassend wird die Leiterbahnabstandsgrenze in Übereinstimmung mit der Größe der Dicke des verwendeten Kupfermaterials stark variieren. Die folgende Tabelle gibt darüber einen Einblick. Beachten Sie jedoch, dass diese Werte je nach Anbieter variieren können.

·Der Dirigent auf dem Design

Das Leiterdesign ist häufig in Richtung Breite und Dicke geneigt. Diese Parameter werden maßgeblich durch den Strombedarf, den Spannungsfall und Maßnahmen zur Wellenwiderstandsregelung bestimmt. Eine dynamische Schaltung sollte aus sehr dünneren Kupfermaterialien aufgebaut werden. Infolgedessen muss sich jeder Designer für breitere Leiterbahnen statt für dickere entscheiden, um bei der Erfüllung der grundlegenden elektrischen Anforderungen flexibel zu sein. Bei den meisten Flex-PCB-Herstellungen werden 35 µm (1 oz) und 70 µm (2 oz) Kupfer verwendet. außerdem nehmen 18 µm (0.5 oz) dicke und dünnere Kupferfolien kontinuierlich zu.

·Skizzentoleranzen für flexible Leiterplatten

Nun, dies ist einer der wichtigsten Aspekte des FCB-Designs. Die richtige und richtige Toleranzanwendung ist sowohl den Schaltungsbenutzern als auch den Herstellern ein Anliegen. Es ist eine empfohlene Herstellungspraxis, eine größere Toleranzzugabe für alle Merkmale und Segmente vorzusehen. Dies liegt daran, dass die Basismaterialien der Komponenten anfällig für mechanischen Bruch sind, was zu Schwierigkeiten bei der Bereitstellung genauer Messungen führt. Um dies zu korrigieren, können Sie dann verschiedene Daten auf größeren Schaltungen verwenden. Darüber hinaus wird empfohlen, ein Primär- oder Master-Datum zu verwenden, während die anderen zu Sekundär- oder Slave-Daten werden. Dies würde zu einer genaueren Schaltungsmessung und Geräteplatzierung während des Zusammenbaus führen. An anderer Stelle können auch enge Toleranzen unter speziellen Techniken und Erwägungen bereitgestellt werden. Außerdem sind enge Toleranzen aufgrund der hohen potenziellen Risiken, die sie besitzen, ziemlich teuer. Derzeit produzieren die meisten Schaltungshersteller Schaltungen mit Größen von 35 bis 50 µm, während andere 25 µm und sogar 10 µm aufweisen.

·Mindestabstand zu Designkanten

Tatsächlich beträgt der kleinste Trennungsabstand zwischen dem Leiter und den Designkanten normalerweise etwa 375 µm. Fortgeschrittenere feinere Linien und Zwischenräume können auch unter Verwendung von Polymer-Dickfilmtinten erzeugt werden. Die einzige Einschränkung besteht darin, dass es die Leitfähigkeit des Leiters beeinträchtigen kann.

·Abstand zwischen Strängen und Pads

Dies wird auch Leiterabstand genannt. Denken Sie daran, dass das Pad der Abschnitt des Leiters ist, der ein Durchgangsloch umgibt. Die Pads dienen als Anschlussklemmen für andere elektrische Komponenten. Sie werden auch als Länder oder Terminals bezeichnet. Grundsätzlich muss bei der Herstellung der Flex-Schaltungen eine gewisse Mindestmenge an Platz berücksichtigt werden. Warum? Dies ist wichtig, um zu verhindern, dass sich die Leiter berühren. Dies trägt dazu bei, einen Kurzschluss der Leiter untereinander zu verhindern. Der CAD-Leiterabstand muss wie folgt zugeordnet werden:

• Mindestens 0.001 Zoll (25 µm) über der angegebenen Mindestzulässigkeitsgröße für das gesamte unplattierte Kupfer.
• Mindestens 0.002 Zoll (50 µm) über der angegebenen Mindestzulässigkeitsgröße für das gesamte plattierte Kupfer.

·Leitergeometrie auf den Leiterplatten

Dies beinhaltet eine Kombination der Modifikationen und Vereinfachungen, die am Leiter vorgenommen werden, um eine optimale Funktionalität sicherzustellen.

Flexibles PCB-Design

Zu solchen Problemen gehören Leiterführung – Dies beinhaltet eine Reihe von Problemen, wie z. B. die Einhaltung einer Mindestanzahl von Überkreuzungen im Layout. Dies würde es ermöglichen, die Anzahl der Schichten zu reduzieren und die Kosten zu senken. Außerdem ermöglicht es, den verfügbaren Raum zu maximieren. Die allgemein empfohlene Konstruktionspraxis für das Verlegen flexibler Schaltungen ist eine senkrechte Position zur Biegung oder zum Falz. Die Gründe für diese Praxis sind:

• Zur Verbesserung des Biege- und Faltvorgangs.
• Begrenzt die Menge an Stress, der in der gesamten Region erzeugt wird.

Es ist eine gängige Praxis, zu verhindern, dass die Schaltungsentwürfe während der Schaltungsführung einen rechten oder spitzen Winkel annehmen. Solche ungeeigneten Winkelpositionen führen dazu, dass die Schaltung Lösungen einschließt, und können zu einem Ätzen führen, abgesehen davon, dass es schwierig ist, sie effizient zu reinigen. Eine Lösung hierfür besteht darin, die Ecken mit einem Radius zu versehen. Dieser Mechanismus trägt dazu bei, die Reflexionen an den Wendepunkten zu reduzieren, wodurch die Signalausbreitung verbessert wird.

Flex-PCB-Designregeln, die Sie kennen sollten

Nun, einige Regeln gelten für das Design und die Herstellung von Flex-Leiterplatten. Diese Regeln stellen sicher, dass alle PCB-Konstruktionen ohne unnötige Fehlinterpretation der Seitenverhältnisse perfekt ablaufen. https://youtu.be/AmkD0PPDuDU Lassen Sie uns diese Vorschriften ausführlich diskutieren. Zu den Aspekten der Flex-Leiterplatte, die reguliert werden müssen, gehören:

1. Bonding-Blatt-Layout

Verbundfolie ist eine Gruppe flexibler Einzelfolien, die aneinander befestigt und möglicherweise nacheinander abziehbar sind, um die erforderliche Dickentoleranz zu erreichen. Danach können die verklebten Segmente unabhängig voneinander verwendet werden. Denken Sie daran, dass Klebstoffe verwendet werden, um diese Blätter zu befestigen. Um dies effektiv zu tun, berücksichtigen Sie nun diese beiden Regeln, die mit dem Kleben von Folien verbunden sind.

• FALSCH: Beim Zeichnen des Bonding-Sheet-Layouts wird die Grenzlinie ohne Klebstoffsegment gerade gezeichnet. In einem solchen Fall treten Unterbrechungen oder Kurzschlüsse auf.
• RICHTIG: Gestalten Sie die Klebefolie so, dass sie einen Neigungswinkel von 45 Grad in Bezug auf eine der Grenzlinien des LCD-Montagebereichs oder des hinteren Teils bietet. Eine Ausnahme für dieses Verfahren sollte die einseitige Flex-Leiterplatte sein.

2. Musterdesign des Ordnerbereichs

Hier wird das Musterdesign technisch manipuliert, um ein Hauptziel zu erreichen:

• Um eine extreme Flexibilität durch völliges Versetzen der Musterlinien zu erhalten oder zu erreichen.
• Dies wird durch die folgenden Verfahren durchgeführt.
• Versetzen der Musterlinien auf jeder Ebene.
• Staffelung der ersten und zweiten Schicht.
• Anschließend Staffelung der dritten und vierten Schicht.
• Folglich können Sie jetzt alle Ebenen gegeneinander versetzen.

Alle diese Maßnahmen müssen für die Signalmusterleitung durchgeführt werden. Wichtig ist, dass diese Technik sicherstellt, dass kein Schichtmuster über derselben Linie angeordnet werden muss. Andernfalls kann die Flexibilität eingeschränkt werden.

3.Silkscreen-Beschreibung

Ziel dieser Regel ist es, durch das Kennenlernen der Siebdruck-Produktionsbedingungen einen möglichen Ausfall zu vermeiden. Um das gesetzte Ziel zu erreichen, gehen Sie wie folgt vor:

• Textmarke: Dies ist normalerweise auf die Leiterplatte gedruckt und kann die Marke, das Symbol und das Datum des Kunden enthalten. Die Markierung ist normalerweise 2 mm groß.
• Komponenten-Textmarke: Im Gegensatz zur Textmarke ist diese kleiner, mindestens 7 mm und maximal 1.5 mm. Seine Position ist je nach Kundenwunsch übertragbar.
• Isolationsleitung: – dies ist die notwendige Markierung, um einen Kurzschluss zwischen den Anschlussflächen zu verhindern. Die Standardlinienstärke muss 0.15 mm betragen, während der Abstand zwischen Linie und Steg 0.2 mm beträgt.
• Landumriss – Sie müssen die Außenlinie des Landes nicht per Siebdruck bedrucken. Außerdem kann es entfernt werden, wenn keine Isolationsleitung vorhanden ist.
• Ausrichtungslinie – erfolgt nach Kundenwunsch
• Abstand – der Abstand zwischen den Linien sollte mindestens 0.2 mm betragen.

4. Musterlinientiefe und Toleranz des Rohmaterials

Die folgende Tabelle vereinfacht die optimalen Abmessungen. (Alle Einheiten: mm)

5. Durchgangslöcher oder Pads

Werfen Sie einen Blick auf die folgenden Tabellen für Messungen.

6. Versteifungs- und Bandbereichstoleranz (Einheiten mm)

7. Tropfendesign

Das Hauptziel dieses Designs besteht darin, das Auftreten offener Schaltkreise zu verhindern, die aus Rissen oder Trennungen zwischen PAD und Muster resultieren. Art:

• 1 inmitten von PAD und durch das Loch.
• inmitten von Ländern und Mustern

Folge diesen Schritten. Sie benötigen einen Teardrop-Werkzeugschneider, um die R-Größe einzugeben. Wenn Sie dabei Schwierigkeiten haben, können Sie es manuell tun.

8. Siebdrucktoleranz

9. Overlay- und Lötstoppabmessungen abdecken

10. Spezifikation der Versteifung im offenen Bereich abdecken

Der Überlappungsabstand muss dabei mindestens 0.15 mm betragen.

11. Der Abstand von der Versteifungskante zum Loch

12. Klebstoffspezifikation

Der Klebstoff muss nur innerhalb des Richtliniensegments aufgetragen werden.

13. Goldfinger-Design

Beachten Sie, dass alle Einheiten in Millimetern (mm) gemessen werden.

14.Stiffener und Musterdesign

Achten Sie darauf, dass die Versteifung 0.5 mm kürzer als die Musterlinie ist. Dies verhindert die Bildung unerwünschter Risse.

Herstellungsprozess für flexible gedruckte Schaltungen

Bevor wir mit dem Designprozess beginnen, lassen Sie uns einige notwendige Punkte erwähnen. Sie müssen verstehen, dass flexible Schaltungen eine Ausgleichsstrategie sowohl für die mechanischen als auch für die elektrischen Belange benötigen. https://youtu.be/WWi7ZQt9Yzg Der gesamte Herstellungsprozess ist ziemlich prozedural. Wir können es jedoch in drei große Segmente unterteilen.

Schritt 1: Aufbau der Flex-Leiterplatte

Schaltung verlegen. Dies ist die grundlegende Phase des Herstellungsprozesses. Hier beginnt unser Fokus damit, Sie bei der Einsparung des zu verwendenden Grundmaterials zu unterstützen. dies ist obligatorisch, wenn Sie niedrige Herstellungskosten beibehalten möchten. Denken Sie daran, dass das Hauptmaterial von Flex-Schaltungen, dh Polyimid, im Vergleich zu FR-4 viel teurer ist, weshalb eine ordnungsgemäße Verwendung erforderlich ist. Der richtige Weg, dies zu erreichen, besteht darin, sicherzustellen, dass die Schaltkreise so nah wie möglich beieinander liegen. Dies geschieht durch Anwendung der Verschachtelungstechnik. Dies ist eine Möglichkeit, die Anzahl der Schaltkreise für jedes Panel zu erhöhen. Sie werden feststellen, dass das gewöhnliche Schaltungslayout vier Segmente pro Panel hat, Verschachtelung erhöht es auf acht Teile, während Maximierung die Anzahl dann auf sechzehn erhöht. In der Tat erhöht eine korrekte Schaltungsverschachtelung die Erträge des Panels.

·Schleife

Danach wird empfohlen, der flexiblen Schaltung eine zusätzliche Materiallänge über die Designergrenze hinaus hinzuzufügen. Das kleine Material wird daher als Serviceschlaufe bezeichnet. Hier sind die Zwecke des Loopings.

• Bietet bei Bedarf zusätzliche Länge für die Wartung und Montage des Schaltkreises während des Gebrauchs
• Kompensieren Sie geringfügige Abweichungen, die zwischen dem Gehäuse und der Schaltung bestehen können.

·Gestaffelte Längen

Diese Technik beinhaltet das Hinzufügen einer geringfügigen Materiallänge zu jeder der nachfolgenden flexiblen Schichten und, was wichtig ist, das Ablenken vom Kurvenradius. Insbesondere sollte das hinzugefügte Material etwa die Hälfte der Schichtdicke betragen. Dies ist entscheidend, um zu verhindern, dass sich die Mitte der Biegeschichten verzieht.

·Dimensionierung des Leiters

Um eine maximale Flexibilität der Schaltung zu gewährleisten, lohnt es sich, das dünnste Kupfer auszuwählen, insbesondere wenn die Schaltung für dynamische Anwendungen verwendet werden soll. Auch hier muss sich der Designer für die breiteren statt für dickere Spuren entscheiden. Dies ist gut für die Anpassung an eventuell auftretende elektrische Bedürfnisse.

·Tragebreiten

Diese Messungen variieren zwischen den Anbietern. Flex-Schaltungen mit Leiterbahnen von 250 µm oder mehr, 125 µm oder weniger und 50 µm sind jedoch weit verbreitet. Tatsächlich nehmen aufgrund der ständig steigenden Nachfrage nach kleinerer Elektronik nun schmale Leiterbahnbreiten zu. Leiterbahnbreiten sind auch abhängig von der angewandten Technologieart. Aufplattierte kupfergesputterte Schaltungen auf Polyimidbasis sind in der Größe durch den photolithographischen Mechanismus begrenzt. Daher führt dies zu kleinen Schaltungskomponenten. Geätzte Leiterbahnen, der Abstand und die Breiten werden durch die Kupferdicke beeinflusst. Außerdem ist die Spurabstandsgrenze in einem bestimmten Bereich nahezu linear mit der Kupferdicke. 18-µm-Kupfer würde anschließend 125-µm-Rasterschaltungsmerkmale erzeugen. 35-µm-Kupfer erzeugt Schaltungsstrukturen mit einem Rastermaß von 175 µm und darüber. Wohingegen 18-µm-Kupfer 25-µm-Schaltungsmerkmalsraster herstellen kann.

·Radierung

Dieser Prozess wird durch den Ätzfaktor durchgeführt. Dies ist ein Werkzeug, das verwendet wird, um isotrope Verluste während des Herstellungsprozesses zu behandeln und zu kompensieren. Üblicherweise beträgt der Linienbreitenverlust durch den Ätzprozess etwa das Doppelte der Kupferfoliendicke. Allerdings haben viele Faktoren Einfluss auf die Linienbreite, wie z. B. Leiter, Kupferart, Ätzmaske und Ausrüstung.

·Routing der Leiter

Um dies auf einer Flex-Schaltung zu erreichen, müssen Sie die senkrechte Position zur Biegung und Faltung richtig machen. Es würde das Biegen oder Falten verbessern und gleichzeitig die Belastung in diesen spezifischen Bereichen verringern. Denken Sie daran, dass die Schaltkreise auch über die Biege- oder Faltbereiche zu einer einzelnen Kupferschicht geführt werden sollten. Stellen Sie beim Verlegen der Schaltung sicher, dass die Designs einen Winkel annehmen, der kleiner als der rechte Winkel ist. Dies liegt daran, dass sie dazu neigen, einige Lösungen während des Ätzprozesses einzuschließen. Außerdem müssen die Eckabschnitte mit etwas radialem Spiel ausgestattet werden, um die Signalausbreitung zu erhöhen. Wenn Sie es mit doppelseitigem Flex zu tun haben, muss der Designer Abstände einplanen, die etwa doppelt so groß sind wie die Leiterbahndicke. Dies gilt dort, wo die Leiter an den Biegungen und Knickbereichen geführt werden müssen. Um die I-Beam-Effekte zu vermeiden, muss der Designer die Leiterbahnen von einer Seite zur anderen versetzen. Es ist wichtig, Durchkontaktierungen innerhalb der Biegungen zu vermeiden, um übermäßige Spannungen an diesen Abschnitten zu vermeiden.

· Bodenebenen

Die Masseflächen sind bei ausreichender elektrischer Belegung schraffiert. Danach wird die Flexibilität der Schaltung erhöht, während das Gewicht drastisch reduziert wird.

Schritt 2: Herstellungsprozess für flexible Leiterplatten

Wie Verfahren in diesem Segment auf den Dingen basieren sollen, die in den Boards erledigt werden. Wir beginnen mit dem Leiterabstand und der Breite.

Flexible Leiterplattenschaltung

Die gemeinsame Leiterbreite muss einen Abstand von 375 µm haben. Durch die Verwendung von Polymer-Dickfilmen können Sie glatte Linien und Abstände erzeugen. Nominale Polymer-Dickfilme (PTF) haben die Fähigkeit, den Strom zu führen. Polymer-Dickfilme auf Silberbasis können jedoch 25 % des Schaltungsstroms tragen. Siebgedruckte Widerstände können ebenfalls in die PTF-Schaltungsdesigns integriert werden. Lochgröße Die Durchmesser für Durchgangslöcher in Flex-Schaltungen sollten 200 – 250 µm größer sein als die Bauteildesigns, um den Praxisanforderungen für die automatische Bestückung von Bauteilen gerecht zu werden. Das am meisten bevorzugte Design sollte so sein, dass alle Stege und Pads etwa doppelt so groß sein müssen wie die Lochdurchmesser.

·Dimensionierung der Löcher

Es ist möglich, die Löcher so klein wie möglich zu gestalten, solange es mit dem Hersteller in Ordnung ist. Durch diese Art von Durchkontaktierungen kann das Schaltungslayout gut geneigt werden. Mit dem technologischen Fortschritt ist es möglich, Durchgangslöcher mit einer Größe von nur 25–25 µm herzustellen.

·Filetieren

Die Anschlusspunkte der Pads und Lands auf den flexiblen Schaltkreisen müssen verrundet werden. Diese Technik vervielfacht die Pad-Fläche und verteilt die Spannungen. Durchkontaktierte Löcher sind gut genug, wenn sehr kleine Pads geeignet sind, um eine zuverlässige Lötverbindung herzustellen.

·Knopfbeschichtung

Dies ist ein Prozess, der verwendet wird, um ein durchkontaktiertes Ersatzloch zu schaffen, der einzige Unterschied besteht darin, dass die Durchgangslöcher und Vias mit Kupfer plattiert sind.

Schritt 3: Berücksichtigen Sie mögliche chemische und physikalische Einschränkungen im Flex-PCB-Fertigungsprozess

In diesem Schritt konzentrieren wir uns im Wesentlichen auf die anderen Komponenten von Flex PCB, hauptsächlich die Deckschicht und die Deckbeschichtungen. Die Deckbeschichtungen sind zahlreich und haben einzigartige Eigenschaften, unter den üblichen, die im Herstellungsprozess angewendet werden können, sind:

·Folien mit selbstklebender Rückseite

Dieser Typ eignet sich hervorragend für dynamische Flex-Circuit-Anwendungen, da seine Rohstoffe optimal aufeinander abgestimmt sind. In der Tat wird dies von vielen Herstellern am häufigsten durch Überlackieren verwendet.

·Siebdruckfähige flüssige Überzüge

Wenn Sie wirklich bei Ihren Ausgaben sparen müssen, würde ich Ihnen raten, dies zu tun. Abgesehen davon, dass es taschenfreundlich ist, wird es häufig zusammen mit Polymer-Dickfilm verwendet.

·Belichtungsfähige Flüssig- und Filmpolymere

Tatsächlich ist dies die neue fortschrittliche Methode des Überziehens. Diese Schichten können abgebildet und verwendet werden, um die Anschlussmerkmale der flexiblen Schaltungen anzuzeigen. Ein großer Vorteil dieser Beschichtung ist, dass sie nicht mit Unregelmäßigkeiten verbunden ist, die andere Deckschichten aufweisen. Jemand könnte überrascht sein und sich über die Funktionen der Deckschichten wundern. Nachfolgend sind die Funktionen von Deckschichten aufgeführt.

• Es wirkt als Lötmaske, wodurch verhindert wird, dass das Lötmittel Leiterbahnen miteinander verbindet.
• Schützt den Stromkreis vor jeglicher externer Elektrifizierung.
• Schützt den Schaltkreis vor äußeren und physischen Schäden.

Im Grunde sind das die Informationen, die im Herstellungsprozess anfallen. Der Prozess und die Segmente können von Hersteller zu Hersteller variieren. Viele Modifikationen können je nach Eignung eingeschlossen werden.

Überlegungen beim Kauf von Flex PCB

Nun ist die schwierigste Aufgabe für viele, die beste Flex-Leiterplatte auszuwählen, die für Anwendungen effizient ist.

Flexible Leiterplatte in Fernsehern

Flex-Schaltungen haben einige einzigartige Elemente, auf die Sie sich konzentrieren müssen, um sicherzustellen, dass Sie eine zuverlässige erwerben. Zuverlässigkeit ist hier mit Effizienz verbunden, die Flex-Schaltung muss jeglicher mechanischer Beanspruchung standhalten und bietet somit eine langfristige Nutzbarkeit ohne unnötigen Ausfall. Wann immer Sie bereit sind, einen Kauf zu tätigen, müssen Sie die folgenden Parameter berücksichtigen, um bei der Auswahl des am besten geeigneten zu helfen.

i.Qualität und Grad der Flex-Leiterplatte

Diese Faktoren hängen von den Arten der Flex-PCB ab. Wie bereits erwähnt, hat jeder Schaltungstyp einzigartige und unterschiedliche Eigenschaften, die ihn zur Verwendung in bestimmten Anwendungen geeignet machen. Daher ist es wichtig, den Kauf eines Geräts in Betracht zu ziehen, das Ihnen den Service für Ihre Anwendung garantiert, wie zuvor beschrieben.

ii.Materialarten

Flex-Schaltungen bestehen aus Polyimidschichten. Dies steht im Gegensatz zu den starren Brettern, die aus bestehen Glasfaserverstärktes Epoxidlaminat (FR-4). Die Hauptvorteile von Polyimid sind:

• Erzeugt leichtere Anwendungen. Anschließend werden die Flex-Leiterplatten viel leichter.
• Führt zur Herstellung von Dünnschliffen, da die Polyimidschichten immer sehr dünn sind. Dies ist der Grund für die dünneren Leiterplattensegmente im Vergleich zu den typischen starren Schaltungen.

Polyimid ist eindeutig das andere Material, das Sie wirklich auswählen müssen. Abgesehen davon ist anzumerken, dass Flex-PCB-Materialien im Vergleich zu FR-4 teuer sind. Folglich besteht beim Entwurf der Schaltungen ein hoher Bedarf an Einsparung der Materialmenge. Auch dies ist von entscheidender Bedeutung, da sich die verwendete Materialmenge direkt auf die Endkosten der Schaltungen auswirkt. Wenn das Material ausreichend konserviert ist, würde dies dazu beitragen, die Kosten stark zu senken.

iii.Mindestspuren und -abstände

Um nun die effizienteste Schaltung zu identifizieren, bestätigen Sie die Spuren und Abstände. Beginnen wir mit dem Abstand.

·Abstand

Im Allgemeinen muss die Schaltung eng beabstandet sein. Der übliche Weg, einen geeigneten engen Abstand zu erreichen, besteht darin, die Anzahl der Schaltkreise in einem bestimmten Panel zu optimieren. Diese Technik wird als Verschachtelung bezeichnet. Das Verschachteln von Schaltungen führt zu einer Transformation des Schaltungslayouts. Ein gewöhnliches Schaltungslayout hat normalerweise vier Teile für jedes Panel. Nach dem Schachteln entstehen acht Teile pro Nutzenschaltung. Weitere Tests würden zur Produktion eines maximierten Schaltungslayouts von sechzehn Teilen pro Platte führen. Die Bedeutung der richtigen Schaltungsverschachtelung sind:

• Es verbessert eindrucksvoll die Leiterplattenausbeute.
• Schließlich senkt es die Schaltungskosten.

·Spurbreiten

Die Leiterbahnbreiten der Flex-Schaltungen sind ebenfalls wichtig für die Entscheidung, die Sie treffen werden. Wie bereits erwähnt, variieren die minimalen Verfolgungsbreiten jedoch zwischen den Anbietern erheblich. Daher ist es ratsam, vor dem Kauf einer Schaltung die Breite der Leiterbahn und die für Ihre Anwendungen geeigneten Abstände zu berücksichtigen.

·Flex PCB-Abmessungen

Hier sehen wir uns die verschiedenen Größen der Flex-PCB-Teile an.

·Nummer der Schicht in Flex PCB

Grundsätzlich sind die Preise der Schaltungen direkt proportional zur Anzahl der Lagen der Schaltungen. Je mehr Schichten, desto höher die Kosten. Da unsere Priorität also darin besteht, Kosten und Ausgaben zu sparen, müssen wir uns einige Tricks ansehen. Sie sollten zwei Schaltkreise verwenden, um die Arbeit zu überdecken, die von einem einzigen ausgeführt werden soll. Nehmen wir zum Beispiel an, dass in einem gewöhnlichen Verkaufsladen eine vierlagige Schaltung im Vergleich zu zwei zweilagigen flexiblen Schaltungen sehr teuer ist. Denken Sie daran, dass Flex-Schaltungen auch gefaltet werden können, um den verfügbaren Platz und die Anzahl der Schichten zu sparen.

·Oberflächenveredlung

Es ist Zeit, sich auf die allgemeine Fertigstellung der Flex-Schaltungen zu konzentrieren. Hier betrachten wir das äußere Erscheinungsbild der Schaltungen. Dies ist auch ein weiteres wichtiges Segment, auf das man sich konzentrieren sollte, da es die Qualität der Rennstrecke bestimmt. Offensichtlich müssten nach der Herstellung der Schaltungen die externen Schaltungspads endbearbeitet werden, um sie vor Korrosion zu schützen. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Kompatibilität mit der für die Anwendung übereinstimmt. Das häufigste Veredelungsverfahren ist das Galvanisieren. Während des Galvanisierungsverfahrens können verschiedene Metalle aufgebracht werden, wie z. B. Zinn, Kupfer, Nickel, Silber und Hart- und Weichgold usw. Offensichtlich kann die Galvanisierung nur durchgeführt werden, wenn alle Leiter während der Herstellung zusammen mit einem externen Bus verbunden sind. Ein alternatives stromloses Verfahren ist ebenfalls möglich. Dies erfolgt nur, wenn die Leiterbahnen im Panel mit einem Bus verbunden werden können. Zu den Alternativen gehören Lötnivellierung mit Heißluft, Immersionsgold über stromlosem Nickel und Immersionszinn, organisches Konservierungsmittel für die Lötbarkeit (OSP). Die Schaltungen müssen vor allem oberflächenveredelt sein und das ist Ihre Checkliste.

·Farbe

Im Allgemeinen drückt die PCB-Farbe die Lötmaskenfarbe aus. Die Lötmaske ist wichtig, um jegliches Auftreten von Kurzschlüssen auf den Platinen zu verhindern. Leiterplatten haben mehrere Farben, die auffälligste ist jedoch der grüne Lötstopplack. In letzter Zeit hat die Verwendung verschiedener Farben stark zugenommen, einige dieser verwendeten Farben sind: Weiß, Schwarz, Gelb, Rot usw. Unabhängig von der verwendeten Farbe hat dies keinen direkten Einfluss auf die Effizienz der Leiterplatte. Der einzige Unterschied wird eine eindeutige Vorstandsauflösung sein.

·Flex PCB-Hersteller

Obwohl die Flex-Fertigungstechnologie schon seit vielen Jahren existiert, ist sie für die meisten immer noch eine Herausforderung. Dies liegt daran, dass es in der Branche noch ein neuer Aspekt ist und wir daher nur wenige Hersteller haben. Leider gibt es viele, die ihre Produktionsarbeit noch nicht perfektioniert haben. Infolgedessen müssen Sie sich nur an zuverlässige und renommierte Hersteller wenden, um ein Angebot einzuholen. Das sind alle Informationen, die Sie benötigen, bevor Sie einem Anbieter ein Angebot unterbreiten. Sollen wir zum nächsten Segment unserer Diskussion übergehen?

Methoden zum Verbinden flexibler Leiterplatten in elektronischen Systemen

Die Flex-Schaltungen sind gut konstruiert, um eine Verbindung mit anderen elektronischen Geräten zu ermöglichen.

 Flexible Leiterplatte anschließen

Diese Vorkehrung wird während der Herstellung und Montage effizient verteilt. Auch hier können die Verbinder unter Verwendung zahlreicher Verfahren an den flexiblen Schaltungen angebracht werden. Tatsächlich haben die Hersteller von Steckverbindern die Gadgets effektiv so gestaltet, dass sie leicht für die Verbindung mit den Flex-Schaltungen angepasst werden können. Diese Anschlüsse mögen komplex erscheinen, aber einige sind tatsächlich nur einfache Geräte. Nachdem wir das gewusst haben, lassen Sie uns tief in die Verbindung der Anschlüsse eintauchen. Nun müssen für die Buchsenstecker zuerst die männlichen und weiblichen Stifte hergestellt werden. Bringen Sie dazu die gestauchten oder gelöteten Pins direkt an den Flex-Schaltungen an. Um dieses Verfahren durchzuführen, können die folgenden Verfahren angewendet werden, d. h

I.Die geformte Flex-Schaltungstechnologie

Diese Technik ist berühmt für die Tatsache, dass sie den Stecker vollständig direkt in die Flex-Schaltungen integrieren kann. Eine Reihe von elektronischen Anwendungen wendet dieses Verfahren an, da es keine eindeutige Verbindung der Stifte erfordert. Infolgedessen gibt es Kantenkontakte der Schaltungen, die sich ohne Unterstützung gerade über die Kanten der flexiblen Schaltung hinaus erstrecken. Dadurch ist es nun möglich, einen passenden Stift zu erstellen, der gerade in die Buchse passt.

II. Randkartenkontaktkonstruktionen

Dies ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Flex-Schaltungen zu verbinden. Es wird hergestellt, indem der Kontaktbereich einer Schaltung direkt neben der Versteifung gefaltet wird. Dies ist nun das direkte Gegenteil der Randkartenkontakte in den starren Schaltungen, die mehrere Gegenverbindungen erhalten haben. Durch Ändern der Dicke der Schaltung zusammen mit Versteifungen ist es möglich, verschiedene Steckerdesigns zu erstellen und anzupassen. Ein üblicher Verbinder, der mit flexiblen Schaltungen verwendet wird, sind die oberflächenmontierten Verbinder. Daher sind einfache Verbinder zur Verwendung in flexiblen Schaltungen geeignet. Diese Arten von Schaltungen eignen sich am besten für die Verwendung mit flexiblen Schaltungen, die eine enge Toleranz haben.

 III.Lapp Verbindungen der Schaltungen

Hierfür wird eine Materialkombination aus leitfähigen Polymeren, Soldaten und Klebstoffen verwendet. Dies führt zu Verbindungen zwischen einer flexiblen PCB und einer passenden Verbindungsstruktur.

IV. Herstellen der Verbindungen direkt auf den Chips, obwohl anisotrope Klebstoffe oder sogar Überlappungslötverbindungen eingearbeitet werden müssen

Los geht's. Das sind die einfachen Methoden, mit denen Flex-Schaltungen mit anderer Elektronik verbunden werden. Wir kommen zum letzten Abschnitt unserer Diskussion.

Anwendungen flexibler Leiterplatten

Die robusten Eigenschaften der Flex Circuits eignen sich für den Einsatz in anspruchsvollen Anwendungen, die ein hohes Maß an Biegung oder sogar Genauigkeit erfordern. Einige der gängigen Anwendungen sind:

• Handys
• Taschenrechner
• Satelliten
• Kameras
• Batteriepakete
• Motorsteuerungssysteme für Kraftfahrzeuge
• Airbag-Systeme
• Antiblockiersystem
• Herzüberwachungsgeräte und Herzschrittmacher
• Hörgeräte
• Kraftstoffpumpen
• Drucker
• Bewegungssysteme
• GPS-Tracker

Fazit

Endlich ist dies das Ende dieses erzieherischen Leitfadens. Es ist wichtig anzumerken, dass Sie jetzt wichtige Informationen zu den Flex-Schaltungen kennen. Es ist beeindruckend, dass Sie jetzt über die Vorteile dieser Schaltkreise aufgeklärt sind, ihre Hauptmaterialien, die Arten dieser Schaltkreise, die Designmechanismen, die am wichtigsten sind und viele Überlegungen erfordern. An anderer Stelle müssen Sie die mit den Schaltungsdesigns verbundenen Regeln sowie den Herstellungsprozess vollständig verstehen. Am wichtigsten ist, dass Sie, wenn Sie einem Anbieter ein Angebot unterbreiten möchten, wirklich Aspekte beherrschen müssen, die sorgfältige Überlegungen erfordern, bevor Sie einen Schritt machen. Das ist alles. Danke fürs Lesen.