- [email protected] Пн-Вс 0: 00-23: 59
Печатная плата является незаменимым компонентом в электронной промышленности.Гибкие печатные платы представлены различными типами. В зависимости от конструкции, гибкие печатные платы могут быть однослойными, двусторонними или многослойными, что определяется количеством проводящих слоёв.
FastPCB Plus предоставляет полный спектр услуг по изготовлению печатных плат, включая изготовление гибких, гибко-жестких и жестких печатных плат. Это гарантирует, что мы хорошо подготовлены к выполнению различных проектных требований. Мы используем высококачественные материалы и новейшее технологическое оборудование для обеспечения максимальной производительности и надежности наших печатных плат.
Основная подложка гибкой печатной платы обычно изготавливается из полиимида (PI) или полиэстера.Полиимид, подобно Каптону, широко используется благодаря своим уникальным свойствам, таким как высокая термостойкость, химическая стабильность и гибкость. Этот материал обеспечивает печатной плате необходимую гибкость, позволяя ей изгибаться без потери функциональности.
Данный слой, как правило, изготавливается из меди и служит основой для электрических соединений. В зависимости от конструкции и уровня сложности, гибкая печатная плата (PCB) может иметь один или несколько проводящих слоёв. Медь может быть получена методом прокатки или нанесена методом электроосаждения.Толщина медного слоя определяется требованиями к пропусканию тока.
Это защитный слой, который наносится на токопроводящие контуры. Покрытие обеспечивает изоляцию и защиту от механических воздействий, загрязнений и влаги. Как правило, оно изготавливается из того же материала, что и основа, например, полиимида, но с добавлением клеевого слоя, который обеспечивает его приклеивание к меди.В защитном слое выполнены отверстия (окна), которые открывают доступ к площадкам для пайки компонентов.
В местах, где требуется дополнительная жесткость, устанавливаются ребра жесткости. Например, в местах крепления соединителей или компонентов могут потребоваться дополнительные опоры. Обычные материалы для изготовления ребер жесткости включают полиимид, FR4 или металл.
Они используются для склеивания слоев гибкой печатной платы. Выбор клея часто зависит от температурных требований. Термореактивные клеи популярны для применения при высоких температурах, в то время как термопластичные клеи могут использоваться при более низких температурах.
В случае, если гибкая печатная плата является многослойной, для соединения слоёв могут быть использованы сквозные отверстия. Для обеспечения электропроводности переходные отверстия могут быть покрыты медью.
В зависимости от конструкции, гибкая печатная плата может иметь специальную зону для подключения, например, контакты ZIF (zero insertion force), или может быть предусмотрена возможность подключения к жёсткой печатной плате через разъём.
Для обеспечения надёжного соединения и защиты открытых медных контактных площадок применяются различные методы покрытия. Наиболее распространёнными методами покрытия являются иммерсионное золото (ENIG), иммерсионное олово, иммерсионное серебро и органический консервант для защиты от пайки (OSP).
Как следует из их названия, гибкие печатные платы обладают способностью к деформации, что позволяет создавать уникальные дизайнерские решения, адаптируя их к сложным геометрическим формам, изгибам, складкам или кривым без нарушения целостности схемы.
Гибкие печатные платы могут быть значительно тоньше, чем их жесткие аналоги. Это приводит к значительному снижению веса, что имеет решающее значение в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность и носимые технологии. Кроме того, их можно складывать или сгибать, что делает устройства более компактными.
Их гибкость позволяет снизить механическую нагрузку при регулярном использовании или воздействии вибрации, что, в свою очередь, может увеличить срок службы. Кроме того, уменьшение количества межсоединений может привести к уменьшению количества паяных соединений и разъемов, которые являются потенциальными источниками неисправностей.
За счет сокращения количества компонентов, таких как соединители, а также возможности интеграции форм и функций, процесс сборки может быть упрощен, что приводит к снижению общих производственных затрат.
Тонкая конструкция гибких печатных плат обеспечивает более эффективное отведение тепла по сравнению с жесткими печатными платами.Это может быть особенно важно в высокопроизводительных системах, где тепловые характеристики играют значительную роль.
Благодаря их гибкости большее количество компонентов может быть размещено в меньшем пространстве, что обеспечивает более высокую функциональность на единицу площади.
Гибкие печатные платы, изготовленные из полиимида и других материалов, обладают высокой термостойкостью и устойчивостью к воздействию химических веществ. Это делает их подходящими для использования в сложных отраслях, таких как автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность, где они могут подвергаться воздействию топлива, растворителей и экстремальных температур.
Гибкие печатные платы могут быть легко интегрированы с жесткими печатными платами, что приводит к созданию гибких конструкций, сочетающие в себе преимущества обоих типов печатных плат: универсальность гибких печатных плат и стабильность жёстких печатных плат.
Хотя первоначальная стоимость гибких печатных плат может быть выше, чем у жестких, потенциальная экономия за счет уменьшения затрат на сборку, использования меньшего количества компонентов, повышения надежности и снижения потребности в замене может сделать их более выгодными в долгосрочной перспективе.
Гибкие материалы могут обладать диэлектрической проницаемостью, что может быть полезно в некоторых высокочастотных приложениях. Кроме того, более короткие межсоединения могут привести к снижению потерь сигнала и перекрестных помех.
В некоторых приложениях требуется постоянное перемещение печатной платы (например, в шарнирных зонах мобильных телефонов или в некоторых медицинских устройствах). Гибкие печатные платы идеально подходят для таких применений благодаря их способности многократно перемещаться без сбоев.
●Гибкие печатные платы изготавливаются из таких материалов, как полиимид (PI) или полиэстер (PET), что позволяет им сгибаться и скручиваться без ущерба для их функциональности. Благодаря своей тонкости и лёгкости, они идеально подходят для использования в ограниченных пространствах.
●Гибко-жёсткие печатные платы сочетают в себе характеристики жёстких и гибких схем за счёт интеграции гибких элементов с жёсткими участками, что обеспечивает им неоспоримое преимущество в конструкции.
●Основным преимуществом гибких печатных плат является их способность адаптироваться к различным условиям эксплуатации, что позволяет использовать их в изделиях, требующих перемещения, таких как носимые устройства и медицинские инструменты.
●Гибкие печатные платы, обладающие высокой прочностью и способностью адаптироваться к различным условиям, находят широкое применение в сложных электронных системах, таких как аэрокосмическая техника и робототехника.
● Flexible PCBs are notably resilient against mechanical stress and vibrations, making them apt for harsh environments.
● Rigid-Flex PCBs amplify this reliability by removing the need for connectors or solder joints between sections, ensuring better signal quality and reduced failure points.
●Специализированный процесс производства гибких печатных плат может привести к повышению их стоимости по сравнению с жесткими печатными платами, но преимущества, которые они предлагают, могут компенсировать первоначальные затраты.
●Гибко-жёсткие печатные платы, хотя и стоят дороже стандартных жестких печатных плат, компенсируются более быстрой сборкой, большей надежностью и заметной экономией места.
●Гибкие печатные платы широко используются в бытовой электронике, аэрокосмической промышленности, автомобилестроении, здравоохранении и промышленности в целом.
●Гибко-жёсткие печатные платы преобладают в областях, требующих сочетания прочности и гибкости, таких как оборонные системы, медицинское оборудование и промышленное оборудование.
Основным материалом для гибких печатных плат обычно является полиимид (PI), известный своей гибкостью, термостойкостью и химической стабильностью. Другим подходящим материалом может быть полиэстер (PET), хотя он обычно используется в менее требовательных областях применения из-за его более низкой термостойкости.
Как и в случае с любой печатной платой, процесс начинается с проектирования схемы. Программное обеспечение CAD (aвтоматизированное проектирование) используется для разработки макета, который впоследствии будет использоваться для изготовления фотопленки, служащей маской при травлении.
Полиимидная подложка предварительно подготавливается, а затем покрывается слоем меди с одной или обеих сторон, в зависимости от конструкции. Нанесение меди может быть выполнено методом прокатки или электроосаждения.
Используя предварительно изготовленную фотоплёнку, схема переносится на слой меди, нанесённый на подготовленную подложку. Обычно это осуществляется путём нанесения слоя светочувствительного фоторезиста. Затем фотоплёнка помещается на подложку, после чего на неё направляется ультрафиолетовое излучение. В местах, где фоторезист подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, он затвердевает.
После получения изображения плата подвергается обработке химическим раствором, который позволяет удалить незащищённую медь, оставляя только медные следы, соответствующие желаемому дизайну схемы.
После травления на печатную плату наносится защитный слой, обычно еще один слой полиимида, называемый защитной пленкой, для изоляции и защиты медных проводников. В защитной пленке имеются отверстия для подключения компонентов.
В многослойных гибких печатных платах просверливаются отверстия для создания переходных отверстий. Затем эти переходные отверстия покрываются медью для создания соединений между различными слоями. Покрытие часто выполняется с помощью гальванопокрытия.
Для улучшения качества пайки на контактные площадки наносится тонкий слой металла, обычно золота или оловянно-свинцового.
Затем отдельные печатные платы вырезаются или профилируются из более крупной производственной панели. Это может быть выполнено с использованием таких методов, как лазерная резка, механическая обработка или штамповка под давлением.
Для обеспечения дополнительной паяемости и защиты меди от окисления на поверхность наносится финишная обработка. Распространенные виды отделки включают иммерсионное золото (ENIG), иммерсионное олово или OSP (органический консервант для сохранения паяемости).
Затем компоненты припаиваются к гибкой печатной плате. Из-за высокой чувствительности материала при сборке необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить его. Для пайки компонентов может использоваться специализированное оборудование, например, горячая бар пайки машина.
Каждая гибкая печатная плата подвергается электрическому тестированию с целью обеспечения функциональности и выявления возможных дефектов, таких как короткие замыкания, обрывы или неправильное подключение.
Необходимо подчеркнуть, что конкретный технологический процесс может отличаться в зависимости от используемого оборудования, конструктивных требований и предполагаемого применения гибкой печатной платы. Производственный процесс должен быть точным и тщательным, особенно учитывая чувствительность и гибкость применяемых материалов.
●Проверка дизайна на технологичность (DFM): перед началом производства файлы дизайна проходят проверку на соответствие производственным критериям.
● Выбор структуры: определите количество слоев, типы материалов и толщину для гибкого печатного платы.
●Дизайн-лейаут: разместите компоненты, направляющие, переходные отверстия и другие элементы на плате. Используйте специальные правила проектирования гибких печатных плат, например радиусы изгиба, чтобы предотвратить повреждение во время использования.
● В гибких печатных платах в качестве основы используются полиимидные плёнки, такие как Kapton, благодаря их гибкости, термостойкости и электрическим свойствам.
● На эти плёнки наносится слой меди, который затем подвергается травлению для создания требуемого рисунка контура.
● Фотолитография слоев: нанесите фоторезистивный материал на медную поверхность, подвергните его воздействию ультрафиолетового излучения через маску (представляющий собой схему), а затем проявите, чтобы выявить желаемый рисунок.
● Травление: удалите обнажившуюся нежелательную медь химическим способом.
● Зачистка: удалите оставшийся фоторезист, оставив желаемую медную схему.
Для создания отверстий в деталях используются механические или лазерные методы.
Просверленные отверстия покрывают гальваническим покрытием, чтобы сделать их проводящими, обычно медью, для соединения различных слоев.
● Нанесение паяльной пасты: на участки, где будут располагаться компоненты, наносится паяльная паста. Как правило, для этого используется трафарет.
● Выбор и размещение компонентов: с помощью специализированных станков компоненты снимаются с лент или лотков и устанавливаются в соответствующие места на гибкой печатной плате.
Плата проходит через печь для оплавления, где паяльная паста расплавляется, создавая прочное соединение между выводами компонентов и контактными площадками печатной платы.
● Автоматический оптический контроль (AOI): оборудование сканирует плату на предмет дефектов, таких как отсутствие компонентов, короткие замыкания или неправильное соединение выводов.
● Радиографический контроль: применяется, в частности, для BGA и других компонентов со скрытыми соединениями. Это позволяет выявить дефекты пайки под поверхностью компонентов.
● Внутрисхемный тест (ICT): проверяет наличие коротких замыканий, размыканий, сопротивления, емкости и других основных величин.
● Функциональный тест (FCT): проверяет функциональность платы, чтобы убедиться, что она работает в соответствии с проектными требованиями.
●Резка и прокладка: Гибкая схема разрезается на панели на отдельные блоки.
●Окончательная сборка: В зависимости от области применения это может включать в себя установку соединителей, встраивание в корпуса или добавление ребер жесткости для придания жесткости в определенных местах.
●Накладки: для защиты схемы используется защитная пленка, обычно полиимидная. С одной стороны она часто имеет клей для приклеивания к гибкой схеме.
●Обработка поверхности: Для защиты открытых медных накладок от окисления можно использовать такие методы, как ENIG (безэлектродное никелевое иммерсионное золото).
| Особенность | Параметры |
| Материал | PI, FPC, FCCL (35μm Cu + 25μm PI + 35μm Cu) Дюпон |
| Структура | Гибкий, пластичный и мягкий |
| Количество слоев | 1-6 слоев |
| Толщина гибкого печатного платы | 0.002″ – 0.1″ (0.05-2.5mm) Включая толщину ребра жесткости |
| Покрывало | Односторонний или двусторонний желтый |
| Шелкография | Односторонний или двусторонний белый |
| Обработка поверхности | Безэлектродное никелевое иммерсионное золото и иммерсионное золото |
| Готовая масса меди | 1/3oz – 2oz |
| Минимальный диаметр сверления с ЧПУ | 0.2mm |
| Ребро жесткости | PI, FR4, AL, 0,06 мм стальной ребро жесткости. |
| Минимальный объем ширины печатных проводника/шаг печатных проводников | 3Мил/3Мил |
| Срок поставки | 1-2 недели |
Являясь ведущим производителем гибких печатных плат от создания прототипов до массового производства, мы располагаем надежными технологиями в производстве гибких и жестких печатных плат. Наше конкурентное преимущество заключается в способности поставлять платы с меньшим шагом печатных проводников и микровисом. Сотрудничая с нами в качестве поставщика гибких печатных плат, вы получите доступ к нашим высококачественным услугам по проектированию гибких печатных плат и инжинирингу. Наша опытная команда поможет вам определить наиболее подходящие технологии для конкретного применения в вашем проекте.
Мы полностью сертифицированы следующими аккредитациями:
● IATF 16949:2016
● ISO 9001:2015
● ISO14001:2015
● ISO13485:2016
● UL
Кроме того, вся наша продукция соответствует стандартам IPC и ROHS. Мы постоянно стремимся производить печатные платы высшего качества.
