Rigid-flex çap edilen zynjyr tagtalary (PCB) dürli elektroniki programmalarda köptaraplylygy we çydamlylygy bilen meşhurdyr. Bu tagtalar, ygtybarly elektrik birikmelerini saklamak bilen, egilmek we burulýan streslere garşy durmak ukyby bilen tanalýar.Bu makala, düzümi we häsiýetleri barada düşünmek üçin gaty flex PCB-lerde ulanylýan materiallara içgin sereder. Gaty çeýe PCB-leri güýçli we çeýe çözgüdi döredýän materiallary ýüze çykarmak bilen, olaryň elektron enjamlaryň ösmegine nähili goşant goşýandyklaryna düşünip bileris.
1.Düşünmekberk-flex PCB gurluşy:
Gaty flex PCB, üýtgeşik gurluşy emele getirmek üçin gaty we çeýe substratlary birleşdirýän çap edilen elektron tagtasydyr. Bu kombinasiýa, elektron tagtalary dizaýn çeýeligini we giňişligi optimizirlemegi üpjün edip, üç ölçegli zynjyry görkezmäge mümkinçilik berýär. Gaty flex tagtalaryň gurluşy üç esasy gatlakdan durýar. Birinji gatlak, FR4 ýa-da demir ýadro ýaly gaty materialdan ýasalan gaty gatlak. Bu gatlak PCB-e gurluş goldawyny we durnuklylygyny üpjün edýär, onuň berkligini we mehaniki streslere garşylygyny üpjün edýär.
Ikinji gatlak polimid (PI), suwuk kristal polimer (LCP) ýa-da poliester (PET) ýaly materiallardan ýasalan çeýe gatlakdyr. Bu gatlak PCB-e elektrik öndürijiligine täsir etmezden egilmäge, egilmäge we egilmäge mümkinçilik berýär. Bu gatlagyň çeýeligi, PCB-iň tertipsiz ýa-da berk ýerlere ýerleşdirilmegini talap edýän programmalar üçin möhümdir. Üçünji gatlak gaty we çeýe gatlaklary birleşdirýän ýelim gatlagydyr. Bu gatlak, adatça epoksi ýa-da akril materiallardan ýasalýar, gatlaklaryň arasynda berk baglanyşyk üpjün etmek, şeýle hem gowy elektrik izolýasiýa aýratynlyklaryny üpjün etmek ukyby üçin saýlanýar. Heselimleýji gatlak, gaty flex tagtalaryň ygtybarlylygyny we hyzmat möhletini üpjün etmekde möhüm rol oýnaýar.
Gaty flex flex PCB gurluşynyň her gatlagy aýratyn mehaniki we elektrik öndürijilik talaplaryny kanagatlandyrmak üçin seresaplylyk bilen saýlanýar we dizaýn edilýär. Bu, PCB-lere sarp ediş elektronikasyndan başlap, lukmançylyk enjamlaryna we aerokosmos ulgamlaryna çenli köp sanly programmada netijeli işlemäge mümkinçilik berýär.
2. Gaty gatlaklarda ulanylýan materiallar :
Gaty flex PCB-leriň gaty gatlak gurluşynda köplenç zerur gurluş goldawyny we bitewiligini üpjün etmek üçin köp material ulanylýar. Bu materiallar aýratyn aýratynlyklaryna we öndürijilik talaplaryna esaslanyp seresaplylyk bilen saýlanýar. Gaty flex PCB-lerdäki gaty gatlaklar üçin iň köp ulanylýan materiallaryň arasynda:
A. FR4: FR4 PCB-lerde giňden ulanylýan gaty gatlak materialdyr. Ajaýyp ýylylyk we mehaniki aýratynlyklary bolan aýna bilen berkidilen epoksi laminatdyr. FR4 ýokary berkligi, suwuň siňdirilmegi we gowy himiki garşylygy bar. Bu häsiýetler, PCB-e ajaýyp gurluş bitewiligini we durnuklylygyny üpjün edýändigi üçin, ony gaty gatlak hökmünde ideallaşdyrýar.
B. Polimid (PI): Polimid çeýe ýylylyga çydamly material bolup, ýokary temperatura garşylygy sebäpli köplenç gaty flex tagtalarda ulanylýar. Polimid ajaýyp elektrik izolýasiýa häsiýetleri we mehaniki durnuklylygy bilen tanalýar, ony PCB-lerde gaty gatlak hökmünde ulanmak üçin amatly edýär. Örän gyzgynlyga sezewar bolanda-da, mehaniki we elektrik aýratynlyklaryny saklaýar we köp sanly amaly üçin amatly edýär.
C. Metal ýadro: Käbir ýagdaýlarda ajaýyp ýylylyk dolandyryşy zerur bolanda, alýumin ýa-da mis ýaly metal ýadro materiallary gaty flex PCB-lerde gaty gatlak hökmünde ulanylyp bilner. Bu materiallar ajaýyp ýylylyk geçirijiligine eýedir we zynjyrlardan emele gelen ýylylygy netijeli ýaýradyp biler. Demir ýadro ulanyp, gaty flex tagtalar ýylylygy netijeli dolandyryp biler we aşa gyzmagyň öňüni alyp biler, zynjyryň ygtybarlylygyny we işleýşini üpjün edip biler.
Bu materiallaryň hersiniň öz artykmaçlyklary bar we PCB dizaýnynyň aýratyn talaplaryna esaslanyp saýlanýar. Işleýiş temperaturasy, mehaniki stres we zerur ýylylyk dolandyryş mümkinçilikleri ýaly faktorlar, gaty we çeýe PCB gaty gatlaklaryny birleşdirmek üçin degişli materiallary kesgitlemekde möhüm rol oýnaýar.
Gaty flex PCB-lerde gaty gatlaklar üçin materiallaryň saýlanylmagynyň dizaýn işiniň möhüm tarapydygyny bellemelidiris. Dogry material saýlamak PCB-iň gurluş bitewiligini, ýylylyk dolandyryşyny we umumy ygtybarlylygyny üpjün edýär. Dogry materiallary saýlamak bilen dizaýnerler dürli pudaklaryň, şol sanda awtoulag, aerokosmos, lukmançylyk we telekommunikasiýa ýaly berk talaplara laýyk gelýän gaty çeýe PCB döredip bilerler.
3. Çeýe gatlakda ulanylýan materiallar :
Gaty çeýe PCB-lerdäki çeýe gatlaklar bu tagtalaryň egilmek we bukulmak aýratynlyklaryny ýeňilleşdirýär. Çeýe gatlak üçin ulanylýan material ýokary çeýeligi, çeýeligi we gaýta-gaýta egilmäge garşylygy görkezmelidir. Çeýe gatlaklar üçin ulanylýan umumy materiallar:
A. Polimid (PI): Öň bellenip geçilişi ýaly, polimid gaty flex PCB-lerde goşa maksatlara hyzmat edýän köpugurly materialdyr. Flex gatlagynda, elektrik aýratynlyklaryny ýitirmän tagta egilmäge we egilmäge mümkinçilik berýär.
B. Suwuk kristal polimer (LCP): LCP ajaýyp mehaniki aýratynlyklary we aşa gyzgynlyga garşylygy bilen tanalýan ýokary öndürijilikli termoplastiki materialdyr. Gaty flex flex PCB dizaýnlary üçin ajaýyp çeýeligi, ölçegli durnuklylygy we çyglylyga garşylygy üpjün edýär.
C. Poliester (PET): Poliester oňat çeýeligi we izolýasiýa häsiýetleri bolan arzan bahaly, ýeňil materialdyr. Adatça tygşytly we ortaça egilmek mümkinçilikleri möhüm bolan gaty flex PCB-ler üçin ulanylýar.
D. Polimid (PI): Polimid gaty çeýe PCB çeýe gatlaklarynda köplenç ulanylýan materialdyr. Ajaýyp çeýeligi, ýokary temperatura garşylygy we gowy elektrik izolýasiýa häsiýetleri bar. Polimid filmi aňsatlyk bilen laminirlenip, PCB-iň beýleki gatlaklaryna birikdirilip bilner. Elektrik aýratynlyklaryny ýitirmän, çeýe gatlaklar üçin ideal edip, gaýta-gaýta egilmäge çydap bilerler.
E. Suwuk kristal polimer (LCP): LCP ýokary öndürijilikli termoplastiki material bolup, gaty flex PCB-lerde çeýe gatlak hökmünde has köp ulanylýar. Highokary çeýeligi, ölçegli durnuklylygy we aşa gyzgynlyga ajaýyp garşylygy goşmak bilen ajaýyp mehaniki aýratynlyklara eýedir. LCP filmleriniň gigroskopikligi pes we çygly şertlerde ulanmak üçin amatly. Şeýle hem, himiki garşylygy we pes dielektrik hemişelik, agyr şertlerde ygtybarly işlemegi üpjün edýär.
F. Poliester (PET): Polietilen, teraftalat (PET) diýlip hem bilinýän poliester, gaty flex PCB-leriň çeýe gatlaklarynda ulanylýan ýeňil we tygşytly materialdyr. PET filmi oňat çeýeligi, ýokary dartyş güýji we ajaýyp ýylylyk durnuklylygyna eýe. Bu filmler çyglylygyň pes siňmegine we gowy elektrik izolýasiýa häsiýetine eýe. PCB dizaýnynda esasy çykdajylar we ortaça egilmek mümkinçilikleri PET köplenç saýlanýar.
G. Polyetherimide (PEI): PEI ýumşak gaty berk PCB-leriň çeýe gatlagy üçin ulanylýan ýokary öndürijilikli in engineeringener termoplastiki. Highokary çeýeligi, ölçegli durnuklylygy we aşa gyzgynlyga garşylygy öz içine alýan ajaýyp mehaniki aýratynlyklara eýedir. PEI filminde çyglylygyň pes siňdirilmegi we gowy himiki garşylygy bar. Şeýle hem, ýokary dielektrik güýji we elektrik izolýasiýa häsiýetleri bar, olary talap etmek üçin amatly edýär.
H. Polietilen naftalit (PEN): PEN gaty çeýe PCB-leriň çeýe gatlagy üçin ulanylýan ýokary ýylylyga çydamly we çeýe materialdyr. Gowy ýylylyk durnuklylygy, çyglylygyň pes siňdirilmegi we ajaýyp mehaniki aýratynlyklary bar. PEN filmleri UV şöhlelenmesine we himiki maddalara ýokary çydamly. Şeýle hem pes dielektrik hemişelik we ajaýyp elektrik izolýasiýa häsiýetleri bar. PEN filmi, elektrik aýratynlyklaryna täsir etmezden, gaýta-gaýta egilmäge we bukulmaga çydap biler.
I. Polimimetilsiloksan (PDMS): PDMS ýumşak we gaty birleşdirilen PCB-leriň çeýe gatlagy üçin ulanylýan çeýe elastik materialdyr. Highokary çeýeligi, çeýeligi we gaýta-gaýta egilmäge garşylygy goşmak bilen ajaýyp mehaniki aýratynlyklara eýedir. PDMS filmleri hem termiki durnuklylygy we elektrik izolýasiýa aýratynlyklaryna eýedir. PDMS köplenç geýilýän elektronika we lukmançylyk enjamlary ýaly ýumşak, uzalýan we amatly materiallary talap edýän programmalarda ulanylýar.
Bu materiallaryň hersiniň öz artykmaçlyklary bar we flex gatlak materialyny saýlamak PCB dizaýnynyň aýratyn talaplaryna baglydyr. Çeýeligi, temperatura garşylygy, çyglylyga garşylyk, çykdajylaryň netijeliligi we egilmek ukyby ýaly faktorlar gaty çeýe PCB-de çeýe gatlak üçin degişli materialy kesgitlemekde möhüm rol oýnaýar. Bu faktorlara ünsli garamak PCB-iň ygtybarlylygyny, berkligini we dürli programmalarda we pudaklarda öndürijiligini üpjün edýär.
4. Gaty flex PCB-lerdäki ýelim materiallar :
Gaty we çeýe gatlaklary birleşdirmek üçin, berk flex PCB gurluşygynda ýelim materiallar ulanylýar. Bu baglanyşyk materiallary gatlaklaryň arasynda ygtybarly elektrik baglanyşygyny üpjün edýär we zerur mehaniki goldawy üpjün edýär. Köplenç ulanylýan baglanyşyk materiallary:
A. Epoksi rezin: Epoksi rezine esaslanýan ýelimler, ýokary baglanyşyk güýji we ajaýyp elektrik izolýasiýa aýratynlyklary üçin giňden ulanylýar. Gowy ýylylyk durnuklylygyny üpjün edýär we zynjyr tagtasynyň umumy berkligini ýokarlandyrýar.
b. Akril: Çeýeligi we çyglylyga garşylygy möhüm bolan programmalarda akril esasly ýelimler has gowy görülýär. Bu ýelimleriň oňat baglanyşyk güýji we epoksiýalardan has gysga bejeriş wagty bar。
C. Silikon: Silikon esasly ýelimler, çeýeligi, ajaýyp ýylylyk durnuklylygy, çyglylyga we himiki serişdelere garşylygy sebäpli gaty flex tagtalarda ulanylýar. Silikon ýelimleri giň temperatura diapazonyna çydap bilýär, olary çeýeligi we ýokary temperatura garşylygy talap edýän programmalar üçin amatly edýär. Zerur elektrik häsiýetlerini saklamak bilen, gaty we çeýe gatlaklaryň arasynda täsirli baglanyşyk üpjün edýär.
D. Poliuretan: Poliuretan ýelimleri gaty çeýe PCB-lerde çeýeligi we baglanyşyk güýjüni üpjün edýär. Dürli substratlara gowy ýapyşýarlar we himiki maddalara we temperaturanyň üýtgemegine ajaýyp garşylyk görkezýärler. Poliuretan ýelimleri titremäni hem siňdirýär we PCB-e mehaniki durnuklylygy üpjün edýär. Olar köplenç çeýeligi we berkligi talap edýän programmalarda ulanylýar.
E. UV bejergisi: UV bejergisi, ultramelewşe (UV) ýagtylyga sezewar bolanda çalt bejerýän ýelimdir. Çalt baglanyşyk we bejeriş wagtlaryny hödürleýärler, olary ýokary göwrümli önümçilik üçin amatly edýär. UV bejergisi bolan rezinler dürli materiallara, şol sanda gaty we çeýe substratlara ajaýyp ýelmeşmegi üpjün edýär. Şeýle hem ajaýyp himiki garşylygy we elektrik aýratynlyklaryny görkezýärler. UV bilen bejerip bolýan rezinler, adatça çalt gaýtadan işlemegiň wagty we ygtybarly baglanyşyk möhüm bolan gaty flex PCB-ler üçin ulanylýar.
F. Basyşa duýgur ýelim (PSA): PSA basyş ulanylanda baglanyşygy emele getirýän ýelimleýji materialdyr. Gaty flex PCB-ler üçin amatly, ýönekeý baglanyşyk çözgüdi berýär. PSA gaty we çeýe substratlary goşmak bilen dürli ýüzlere gowy ýapyşmagy üpjün edýär. Gurnama wagtynda ýerleşdirmäge mümkinçilik berýär we zerur bolsa aňsatlyk bilen aýrylyp bilner. PSA şeýle hem ajaýyp çeýeligi we yzygiderliligi hödürleýär, PCB egilmegini we egilmegini talap edýän programmalar üçin amatly edýär.
Netije:
Rigid-flex PCB-ler häzirki zaman elektron enjamlarynyň aýrylmaz bölegi bolup, ykjam we köpugurly paketlerde çylşyrymly zynjyr dizaýnlaryna mümkinçilik berýär. Elektron önümleriniň öndürijiligini we ygtybarlylygyny optimizirlemegi maksat edinýän inersenerler we dizaýnerler üçin gurluşykda ulanylýan materiallara düşünmek gaty möhümdir. Bu makala, gaty we çeýe PCB gurluşygynda köplenç ulanylýan materiallara, şol sanda gaty we çeýe gatlaklara we ýelimleýji materiallara ünsi jemleýär. Gatylygy, çeýeligi, ýylylyga garşylygy we bahasy ýaly faktorlary göz öňünde tutup, elektronika öndürijileri aýratyn amaly talaplaryna esaslanyp dogry materiallary saýlap bilerler. Gaty gatlaklar üçin FR4 bolsun, çeýe gatlaklar üçin polimid bolsun ýa-da baglanyşyk üçin epoksi bolsun, her bir material häzirki elektronika pudagynda berk flex PCB-leriň berkligini we işlemegini üpjün etmekde möhüm rol oýnaýar.
Iş wagty: 16-2023-nji sentýabr
Yzyna