PCB-Technologie - Die komplette Anleitung zu flexiblen Leiterplatten

Flexibel gedruckte Schaltungen wurden ursprünglich entwickelt, um herkömmliche Kabelbäume zu ersetzen, und von Beginn des Zweiten Weltkriegs bis heute exponentiell gewachsen sind. Flexible Schaltungen haben eine ausgezeichnete Vielseitigkeit und sind sehr geeignet für einfache bis komplexe Anwendungen, und kann fast jede Leiterplattenarbeit bewältigen.

Was ist eine flexible Leiterplatte?

Flexible gedruckte Schaltung ist eine Art Lichtkreis, es ist einfach, sich an kleineren Raum und Konturform anzupassen. Dabei handelt es sich jedoch nicht nur um gebogene Leiterplatten. Flexible Schaltungen haben einzigartige Unterschiede und Vorteile und erfordern von innovativen Leiterplattenherstellern einzigartige Designs.

Die flexible Leiterplatte besteht aus leitfähigen Metallstreifen in der Regel aus Kupfer und wird durch ein dielektrisches Material oder eine Lötmaske isoliert. Die Schlüsselfunktion der Leiterplatte besteht darin, mechanische Biegungen bei der Übertragung elektronischer Signale bereitzustellen, so dass kleinere Steckverbinder verwendet und EMI-Strahlungsgeräusche abgeschirmt werden können.

Die Leiterplatte ist ein Substrat oder eine nichtleitende Platine, die verwendet wird, um elektronische Komponenten zu verbinden, um eine Schaltung zu bilden.

Basistypen flexibler Leiterplatten

Die verschiedenen verfügbaren Konfigurationen, Größen und Funktionen unterstreichen die Vielseitigkeit flexibler Leiterplatten. Die grundlegenden Arten von flexiblen Schaltungen umfassen einseitige Schaltungen, doppelseitige Schaltungen und mehrschichtige Schaltungen.

Einseitig

Einseitig Leiterplattenschaltungen nur eine einzige Metallschicht auf einer Seite der dielektrischen Schicht haben.

Dualität

Im Gegensatz dazu haben beidseitige Leiterbahnen Metallschichten auf beiden Seiten einer einzigen dielektrischen Schicht.

Mehrschichtig

In doppelseitigen Schaltungen werden Metallschichten oft durch metallisierte Durchkontaktierungen verbunden. Die gleichen Durchgangslöcher finden sich auf Mehrschichtplatten, die mehrere einzelne Kupferschichten enthalten, die durch eine dielektrische Schicht gekapselt sind.

Starr und weich

Eine starre flexible Leiterplatte kombiniert Komponenten aus harten und flexiblen Schaltungen zu einem Hybridsubstrat.

Die Vorteile flexibler Leiterplatten

Im Vergleich zu herkömmlichen starren Leiterplatten und Kabeln haben flexible elektronische Produkte mehrere Vorteile. Dazu gehören genauere Verdrahtung, Eliminierung mechanischer Steckverbinder, vollständige Designflexibilität, höhere Schaltungsdichte, breiterer Betriebstemperaturbereich, stärkere Signalqualität, verbesserte Impedanzsteuerung und Zuverlässigkeit sowie Größenreduzierung.

Die automatisierte Produktion eliminiert die häufigsten menschlichen Fehler bei manuellen Kabelbäumen. Der flexible Stromkreis kann nur die im Konstruktionsplan angegebenen Punkte erreichen. Weniger Arbeit ist in den kundenspezifischen PCB-Druckprozess involviert, und die Produktionskosten von flexiblen Leiterplatten sind hoch und zeitsparend.

Da der Freiheitsgrad des Designprozesses nicht durch zwei Dimensionen begrenzt wird, kann die flexible Leiterplatte auf verschiedene Weise angepasst werden. Diese Flexibilität erstreckt sich auch auf die Installation, so dass die dritte Dimension des Kanals zwischen zwei oder mehr Ebenen verbunden werden kann.

Die Funktion flexibler Leiterplatten wird verbessert, indem Luftstrom, Wärmeableitung und Geräte mit hoher Dichte in Punkt-zu-Punkt-Verbindungen unter Verwendung vereinfachter Schaltungsgeometrien erhöht werden.

Infrastrukturanwendung

Vor dem Entwurf der Schaltung bestimmen zwei grundlegende strukturelle Anwendungen die Wahl des Leiters. Eine statische Anwendung ist eine Anwendung, die nur mit einem flexiblen Stromkreis flexibel installiert werden kann. Diese Anwendung verwendet normalerweise elektrodepotiertes Kupfer (ED), das eine billigere Option ist.

Dynamische Biegeanwendungen beinhalten das dynamische Biegen flexibler Schaltkreise während des täglichen Gebrauchs des Produkts. Flip-Telefone, Laptops und Computerarme erfordern die Verwendung von Rolled Over (RA)-Kupfer-Aktivitätsanwendungen.

Flexible Leiterplattenfunktion

Einseitige und doppelseitige flexible Schaltungen können umgekehrte Balken haben, durch Löcher, Schwebende Finger, und ZIF-Beendigungen. Eine mehrschichtige flexible PCB kann bis zu 20 Schichten enthalten, und verarbeitet hohe Schaltungsdichte durch mehrschichtige leitfähige Schichten, Durchgangslochkomponenten, eingebettete Widerstände, kontrollierbare Impedanz, und EMI-Abschirmung.

Wenn der Durchgangslochdurchmesser minimiert werden muss, verwenden flexible Leiterplatten die kleinste Steigung und Komponentengröße, um Signalintegrität, elektrische Leistung und thermische Leistung zu verbessern.

Das flexible Design kann die Signalleitungen auch aus dem hochdichten Bereich des Geräts leiten, indem blinde oder vergrabene Durchkontaktierungen verwendet werden, dabei die gleichen hochdichten Bauteile in der starren PCB. Durch schnelle Signalschaltung, schnelle Schaltung und hohe Taktrate, die steuerbare Impedanz wurde deutlich verbessert. Signalübertragung in allen PCBs erfordert Dicke und elektrische Signale