Sa povećanjem omjera proizvodnje mekih PCB-a i primjenom i promocijom krutih fleksibilnih PCB-a, sada je češće reći PCB plus mekana, kruta ili kruta i koliko je slojeva PCB-a. Obično se PCB napravljen od mekog izolacionog materijala naziva meka PCB ili fleksibilna PCB, kruta fleksibilna PCB se naziva kruta fleksibilna PCB. PRILAGOĐA SE današnjim elektronskim proizvodima na visoku gustinu i visoku pouzdanost, minijaturizaciju, lagani pravac razvoja potreba, ali i zadovoljava stroge ekonomske zahtjeve i potrebe tržišne i tehničke konkurencije.
U stranim zemljama, meki PCB se široko koristio početkom 1960-ih. Kod nas je tek za 60 godina počeo sa proizvodnjom i primenom. Poslednjih godina, uz promociju globalne ekonomske integracije i otvorenog tržišta, uvođenje tehnologije za promociju njene upotrebe u stalnom je porastu, neke male i srednje fabrike krutih PCB-a su za cilj imale ovu priliku da koriste meki tvrdi proces, koristeći postojeće oprema za poboljšanje alata i procesa, transformaciju proizvodnje mekih PCB-a i prilagođavanje rastućim potrebama potrošnje mekih PCB-a. U cilju daljeg razumijevanja PCB-a, ovaj rad uvodi proces mekog PCB-a.
1. Klasifikacija i prednosti i nedostaci mekih PCB-a
1. Meka PCB klasifikacija
Meki PCBS se obično klasificiraju prema broju slojeva i strukturi provodnika na sljedeći način:
1.1 Jednostrani meki PCB
Jednostrani meki PCB, sa samo jednim provodnikom, sa ili bez pokrivnog sloja. Korišteni izolacijski osnovni materijal varira ovisno o primjeni proizvoda. Obično korišteni izolacijski materijali su poliester, poliimid, politetrafluoroetilen, mekana epoksi staklena tkanina, itd.
Jednostrani meki PCB može se dalje podijeliti u sljedeće četiri kategorije:
1) Jednostrano spajanje bez sloja za prekrivanje
Uzorak žice ove vrste mekog PCB-a je na izolacionoj podlozi, a na površini žice nema pokrivnog sloja. Kao uobičajeni jednostrani kruti PCB. Ovi proizvodi su najjeftiniji i obično se koriste u nekritičnim i ekološki prihvatljivim aplikacijama. Međusobno povezivanje se ostvaruje zavarivanjem lemljenjem, zavarivanjem topljenjem ili zavarivanjem pod pritiskom. Obično se koristio u ranim telefonskim aparatima.
2) Povezan je jednim pokrivnim slojem
U poređenju sa prethodnom klasom, ova vrsta žice je samo prekrivena slojem na površini prema zahtevima kupca. Pokrijte jastučić treba biti izložen, jednostavno ne može pokriti krajnji dio. Zahtjevi za preciznost mogu se koristiti u obliku otvora za čišćenje. To je jedan od najčešće korištenih jednostranih mekih PCB-a i široko se koristi u automobilskim instrumentima i elektronskim instrumentima.
3) Dvostrano spajanje bez pokrivnog sloja
Ovaj tip sučelja spojnog diska može se spojiti na prednjoj i stražnjoj strani provodnika. Da bi se to postiglo, u izolacijskoj podlozi na podlozi se napravi rupa za stazu, koja se prvo može probušiti, urezati ili na drugi način mehanički napraviti na željenoj lokaciji izolacijske podloge. Koristi se za obostrano montiranje elemenata, uređaja i gdje je potrebno lemljenje. Ne postoji izolaciona podloga u području podloge na pristupnoj tački. Takva površina jastučića se obično uklanja hemijskim metodama.
4) Dvostrani spoj sa pokrivnim slojem
Ova klasa se razlikuje od svojih prethodnika po tome što ima pokrivni sloj na površini. Međutim, prekrivač ima pristupne rupe, koje također omogućavaju da se obje strane završe i još uvijek održavaju prekrivač. Ova vrsta mekog PCB-a je napravljena od dva sloja izolacije i jednog sloja metalnog provodnika. Koristi se u slučaju da je pokrivni sloj potrebno izolovati od okolnog uređaja, a sam mora biti izolovan jedan od drugog, a krajevi moraju biti spojeni sa obe strane.
1.2 Dvostrani meki PCB
Dvostrani mekani PCB sa dva sloja provodnika. Primene i prednosti ove vrste dvostrane meke PCB iste su kao one kod jednostrane meke PCB, čija je glavna prednost povećana gustina ožičenja po jedinici površine. Može se podijeliti na a, bez metalizirane rupe i bez pokrovnog sloja: a, bez metalizirane rupe, bez pokrivnog sloja; b bez rupa za metalizaciju i sa pokrivnim slojem; c sa metaliziranim rupama i bez pokrivnog sloja; d Imaju metalizirane rupe ili slojeve iznad. Dvostrani meki PCBS bez preklapanja se rijetko koriste.
1.3 Višeslojni mekani PCB
Meka višeslojna PCB kao kruta višeslojna PCB, koristeći tehnologiju višeslojnog zbijanja, može se napraviti od višeslojnog mekog PCB-a. Najjednostavniji višeslojni meki PCB je troslojni meki PCB formiran od dva sloja bakrene zaštite na obje strane jednostrane PCB-a. Ova troslojna meka PCB je električki ekvivalentna koaksijalnoj ili zaštićenoj žici. Najčešće korišćena višeslojna meka PCB struktura je četvoroslojna struktura, sa metalizovanim rupama za ostvarivanje međusobne veze između slojeva, a srednji sloj je generalno energetski sloj i sloj zemlje.
Prednosti višeslojnog mekog PCBS-a su da je film supstrata lagan i ima odlične električne karakteristike, kao što je niska dielektrična konstanta. Višeslojna meka PCB ploča napravljena od poliimidnog filma kao osnovnog materijala je oko 1/3 lakša od višeslojne PCB ploče od krute epoksi staklene tkanine, ali gubi odličnu fleksibilnost jednostranih i dvostranih mekih PCB-a. Većina ovih proizvoda ne zahtijeva fleksibilnost.
Višeslojni meki PCBS se dalje mogu podijeliti na sljedeće tipove:
1) Višeslojna PCB se sastoji od fleksibilne izolacijske podloge, a gotov proizvod je fleksibilan: ova struktura je obično dva kraja mnogih jednostranih ili dvostranih mikrotrakastih fleksibilnih PCB-a spojena zajedno, ali središnji dio nije spojen na kraju, tako da ima visok stepen fleksibilnosti. Da bi željene električne karakteristike, kao što su performanse karakteristične impedanse, bile usklađene sa krutim PCBS-om na koji se povezuje, signalne žice moraju biti projektovane na površini zemlje za svaki sloj linije višeslojne meke PCB komponente. Za visok stepen fleksibilnosti, tanak, odgovarajući premaz, kao što je poliimid, može se koristiti preko sloja žice umjesto debelog laminiranog sloja. Metalizirane rupe omogućavaju željenu međusobnu vezu između Z-ravni fleksibilnih linijskih slojeva. Ovaj višeslojni mekani PCB je najprikladniji za upotrebu u dizajnu koji zahtijeva fleksibilnost, visoku pouzdanost i veliku gustinu.
2) Višeslojni PCB je konstruisan na mekoj izolacionoj podlozi, a gotov proizvod se može savijati na kraju: Ova vrsta višeslojne meke PCB je napravljena od mekog izolacionog materijala, kao što je poliimidni film, i laminirana u višeslojna ploča. Gubi svoju inherentnu fleksibilnost nakon laminiranja. Ova vrsta mekog PCB-a se koristi kada dizajn zahtijeva maksimalno korištenje izolacijskih svojstava filma, kao što su niska dielektrična konstanta, ujednačena debljina medija, mala težina i kontinuirana obrada. Na primjer, višeslojni PCB napravljen sa izolacijom od poliimidnog filma je oko jednu trećinu lakši od krute PCB-a od epoksidne staklene tkanine.
3) Gotovi proizvod višeslojne PCB konstruisane na mekom izolacionom supstratu mora da se može oblikovati, a ne kontinuirano savitljiv: takav višeslojni meki PCB je napravljen od mekog izolacionog materijala. Iako je napravljen od mekog materijala, formira se do trenutka kada se gotov proizvod primjenjuje zbog ograničenja električnog dizajna, kao što je zahtjev za debelim vodičem za željeni otpor vodiča, ili zahtjev za debelu izolaciju između signala. sloj i sloj zemlje za željenu impedanciju ili kapacitivnost. Termin "formabilan" je definiran kao: višeslojna fleksibilna PCB komponenta koja ima sposobnost formiranja željenog oblika i ne može se dalje savijati u primjeni. Primena u unutrašnjem ožičenju avionske jedinice. Nizak otpor provodnika, minimalna kapacitivna sprega ili šum kola, i glatko savijanje do 90 stepeni na kraju međusobnog povezivanja potrebni su za vrpce ili trodimenzionalne dizajne. Ovaj zadatak ožičenja realizuje se višeslojnom mekom PCB-om od poliimidnog filmskog materijala. Zato što su poliimidni filmovi otporni na visoke temperature, fleksibilni i imaju dobra ukupna električna i mehanička svojstva. Da bi se ostvarila sva međusobna povezanost dijela ove komponente, dio ožičenja može se dalje podijeliti na višeslojne fleksibilne komponente ožičenja, koje se spajaju ljepljivom trakom u snop štampanog kola.
1.4 Čvrsta i mekana višeslojna PCB
Ovaj tip se obično nalazi na jednoj ili dvije krute PCB-e i sadrži mekani PCB neophodan za formiranje cjeline. Meki slojevi PCB-a su laminirani unutar krutih PCB slojeva za posebne električne zahtjeve ili za mogućnost proširenja izvan krutih kola kako bi se montirala kola u ravnini Z. Takvi proizvodi se široko koriste u elektroničkim uređajima gdje su težina i zapremina kompresije kritični i potrebna je visoka pouzdanost, montaža velike gustine i odlične električne karakteristike.
Kruta i mekana višeslojna PCB također može biti mnogo jednostranih ili dvostranih mekih PCB krajnjih veza pritisnutih zajedno u kruti dio, a sredina nije vezana u mekani dio, kruti dio Z strane je spoj sa metaliziranim rupe. Fleksibilne linije se mogu laminirati u krute višeslojne ploče. Ovi PCBS se sve više koriste u aplikacijama koje zahtijevaju izuzetno veliku gustinu pakovanja, odlične električne karakteristike, visoku pouzdanost i stroga ograničenja zapremine.
Niz hibridnih višeslojnih mekih PCB komponenti je dizajniran za upotrebu u vojnoj avionici, gdje su težina i zapremina kritični. Da bi se ispunila određena ograničenja težine i zapremine, unutrašnja gustina pakovanja mora biti izuzetno visoka. Pored velike gustine kola, svi vodovi za prenos signala moraju biti maskirani kako bi se preslušavanje i šum sveli na minimum. Ako se koriste oklopljene žice za razdvajanje, praktično ih je nemoguće ekonomično upakovati u sistem. Na taj način se koriste mješoviti slojevi
Soft PCB za realizaciju njegove međusobne veze. Ova komponenta sadrži oklopljeni signalni vod u mekom PCB-u sa ravnim trakama, koji je zauzvrat neophodna komponenta krute PCB-a. Na relativno visokim nivoima rada, PCB formira S-krivinu od 90 stepeni nakon proizvodnje, obezbeđujući pristup interkonekcijama u Z-ravni i ublažavanje naprezanja i deformacije na lemnim spojevima pod naprezanjima vibracije u x, y i Z ravni.
2. Prednosti Kruta oblast Kruta oblast
2.1 Fleksibilnost
Jedna od očiglednih prednosti upotrebe mekih PCBS-a je da se mogu lakše povezati i povezati u tri dimenzije, a mogu se i uvijati ili presavijati za upotrebu. Sve dok je savijen unutar dozvoljenog radijusa zakrivljenosti, može izdržati hiljade do desetine hiljada upotreba bez oštećenja.
2.2 Smanjite jačinu zvuka
U montaži komponenti, u poređenju sa upotrebom žičanog kabla, dio vodiča mekog PCB-a je tanak i ravan, smanjujući veličinu žice, i može se formirati duž kućišta, tako da je struktura opreme kompaktnija. i razumno, smanjujući obim sklopa. U poređenju sa krutim PCB-om, prostor može uštedjeti 60~90 posto.
2.3 Smanjenje težine
U istoj zapremini, težina mekog PCB-a i žičanog kabla može se smanjiti za oko 70 procenata pod istim protokom opterećenja, a težina krutog PCB-a može se smanjiti za oko 90 procenata.
2.4 Dosljednost instalacije
Sa mekom instalacijom PCB-a, eliminišite grešku u povezivanju žičanog kabla. Sve dok su crteži za obradu lektorirani, sva naknadna proizvodnja krugova namotaja je ista. Neće doći do pogrešne veze prilikom postavljanja priključnih žica.
2.5 Povećana pouzdanost
Kada se ugradi mekana štampana ploča, jer se može ožičiti na X, Y i Z ravnima, komutirajuća međukonekcija je smanjena, pouzdanost cijelog sistema je povećana, a pregled kvarova je pogodan.
2.6 Upravljivost dizajna električnih parametara
U skladu sa zahtjevima upotrebe, dizajner može kontrolisati kapacitivnost, induktivnost, karakterističnu impedanciju, kašnjenje i slabljenje tokom projektovanja mekog PCB-a. Može biti dizajniran tako da ima karakteristike dalekovoda. Budući da se ovi parametri odnose na širinu žice, debljinu, razmak, debljinu izolacijskog sloja, dielektričnu konstantu, tangentu kuta gubitka i tako dalje, to je teško učiniti kada se koriste žičani kablovi.
2.7 Kraj se može zalemiti kao cjelina
Meka PCB, kao i kruta PCB, ima terminalnu pločicu, koja može eliminirati skidanje i oblaganje žice od kalaja, čime se uštedi troškovi. Terminal je spojen na element, uređaj i utikač. Umjesto ručnog lemljenja svake žice može se koristiti zavarivanje potapanjem ili talasom.
2.8 Upotreba materijala nije obavezna
Meki PCB se može proizvesti od različitih osnovnih materijala prema različitim zahtjevima upotrebe. Na primjer, poliesterski film se može koristiti u aplikacijama koje zahtijevaju nisku montažu. U zahtjevnim primjenama gdje su potrebna odlična svojstva, mogu se koristiti poliimidne folije.
2.9 Niska cijena
Sa mekom instalacijom PCB-a, ukupni trošak se može smanjiti. To je zato:
1) Zbog konzistentnosti različitih parametara žica mekog PCB-a; Implementacija integralnog završetka eliminiše česte greške i dorade prilikom instalacije kablovske žice, a zamena mekog PCB-a je praktičnija.
2) Primena mekog PCB-a pojednostavljuje dizajn strukture, koja se može direktno zalepiti na komponentu, smanjujući stezaljku žice i njene pričvršćivače.
3) Za zaštićene žice, cijena mekog PCB-a je niža.
2.10 Kontinuitet obrade
Kontinuirana proizvodnja mekog PCB-a može se realizovati jer se mekano obložena folija može isporučivati kontinuirano u rolama. Ovo također pomaže u smanjenju troškova.
3. nedostaci
3.1 Visoki jednokratni početni trošak
Budući da su meki PCBS dizajnirani i proizvedeni za posebne primjene, početni dizajn kola, ožičenje i troškovi fotoploče su visoki. Osim ako ne postoji posebna potreba za nanošenjem mekog PCB-a, obično mala količina aplikacije, najbolje je ne koristiti.
3.2 Teško je promijeniti i popraviti meku PCB
Jednom kada je mekana štampana ploča napravljena, mora se promeniti sa osnovnog crteža ili pripreme programa za crtanje svetlosti, tako da nije lako promeniti. Njegova površina je prekrivena zaštitnim filmom koji se mora ukloniti prije popravke i restaurirati nakon popravke, što je relativno težak posao.
3.3 Ograničena veličina
Meka PCB se obično proizvodi batch procesom u slučaju da nije uobičajena, tako da je ograničena veličinom proizvodne opreme i ne može se napraviti jako dugačka i vrlo široka.
3.4 Lako se oštetiti zbog nepravilnog rada
Nepravilan rad instalaterskog osoblja može lako uzrokovati oštećenje mekog kola, što zahtijeva obučeno osoblje za lemljenje i preradu.