Pružný plošný spoj

Budoucí vývojové trendy flexibilních DPS

S rychlou obměnou elektronických technologií a rostoucí poptávkou po vysoce integrovaných, lehkých elektronických produktech budou flexibilní DPS zastávat klíčovou pozici v budoucím elektronickém průmyslu díky své vynikající přizpůsobivosti, vysoké odolnosti a flexibilitě v návrhu, čímž se stanou klíčovým prvkem podněcujícím inovace a rozvoj odvětví.

Výhody flexibilních DPS

• Vysoké využití prostoru a flexibilní návrh: Flexibilní DPS lze ohýbat, skládat a vinout, čímž se výrazně zvyšuje využití prostoru a umožňuje se návrh obvodů přizpůsobit nepravidelným tvarům a zakřiveným plochám, což naplňuje požadavky na tenčí, kompaktnější výrobky a speciální aplikace.

• Vyšší odolnost a přizpůsobivost prostředí: Použitím vysokovýkonných substrátů a měděných fólií mají flexibilní tištěné spoje vynikající odolnost proti teplu, zimě a chemické korozi, stejně jako dobrou odolnost proti vibracím a nárazům. Udržují stabilní elektrický výkon v náročných podmínkách, čímž prodlužují životnost produktu.

• Vynikající přenos signálu a spolehlivost: Přesně naladěný obvodový design snižuje interference a útlum při přenosu signálu, což zlepšuje kvalitu a stabilitu signálu. Menší počet připojovacích bodů snižuje riziko poruchy a zajišťuje vysokou spolehlivost obvodu.

• Výhody efektivní výroby a montáže: Flexibilní tištěné spoje podporují automatizovanou výrobu, čímž zvyšují výrobní efektivitu. Díky nízké hmotnosti a pružnosti usnadňují ruční manipulaci a nastavení, čímž snižují obtížnost a náklady montáže.

Porovnání výkonu polyimidu (PI) a polyethylentereftalátu (PET)

Typ flexibilní desky plošných spojů

Jednovrstvá flexibilní DPS

• Struktura: Složená z jedné vrstvy měděné fólie, podložky (např. PI nebo PET) a krycí fólie; nejtenčí (0,05–0,2 mm), bez mezi-vrstevních propojení. • Mechanické vlastnosti: Optimální ohebnost, schopna opakovaného ohýbání více než 100 000krát, vhodná pro scénáře s vysokou frekvencí dynamické deformace (např. náramky nositelných zařízení). • Elektrické vlastnosti: Nízká hustota zapojení, podporuje pouze jednoduché obvody; vysokofrekvenční signály jsou náchylné k rušení, vyžadují propojovací mosty pro rozšíření zapojovacího prostoru. • Náklady: Nejnižší výrobní náklady; jednoduché materiály a procesy, vhodné pro aplikace citlivé na rozpočet. • Aplikační scénáře: Nízce komplexní spoje (např. LED indikátory, tlačítkové obvody), statická zařízení nebo zařízení s nízkou frekvencí ohybu.

Dvouvrsstvá flexibilní DPS

• Struktura: Dvě vrstvy měděné fólie propojené přechodovými dírkami (vias), s podložkou a krycí fólií umístěnou mezi jednou vrstvou, tloušťka 0,15–0,3 mm. • Mechanické vlastnosti: Dobrá pružnost, ale je třeba kontrolovat poloměr ohybu (doporučeno ≥0,1 mm), aby nedošlo k poškození měděné fólie ve spojích. • Elektrické vlastnosti: Hustota zapojení zvýšena o více než 50 %, podporuje středně složité obvody a integrita signálu může být optimalizována stíněním. • Náklady: Střední, vyžaduje proces metalizace přechodových děr (např. chemické mědění), výrobní náklady jsou o 30–50 % vyšší než u jednovrstvé varianty. • Aplikační scénáře: Dynamická zařízení (např. klouby skládacích displejů telefonů, připojení senzorů), středně husté obvody vyžadující dvoustranné zapojení.

Vícevrstvé flexibilní plošné spoje

• Struktura: Tři nebo více vrstev měděné fólie navržených nad sebou, propojené propojovacími / slepými dírami, tloušťka 0,2–0,6 mm (rostoucí s počtem vrstev). • Mechanické vlastnosti: Nízká pružnost, vyžaduje lokální vyztužený design (např. tuhé oblasti) ke snížení ohybového napětí, vhodné pro statické aplikace nebo scénáře s nízkou frekvencí deformace. • Elektrické vlastnosti: Vysoká hustota zapojení, podporuje vrstvený návrh signálu/napájení, přesná impedance, vhodné pro přenos signálu vysokou rychlostí (např. mateřské desky 5G telefonů). • Technologický průlom: Využití technologie mikroprovrtek (šířka dráhy/vzdálenost až 20 μm), substrát s grafenovou kompozitní vrstvou zlepšuje odvod tepla (součinitel tepelné vodivosti 600 W/m·K). • Náklady: Nejvyšší, zahrnují složité procesy jako laminaci, laserové vrtání a galvanické pokovování, výrobní náklady jsou 2 až 3krát vyšší než u jednovrstvých variant. • Aplikační scénáře: Vysokohustotní obvody (např. lékařské elektronické endoskopy, letecké a kosmické zařízení), aplikace s omezeným prostorem vyžadující vysoký výkon.

Kingfield nabízí komplexní výrobní služby pro flexibilní, rigid-flex a tuhé desky plošných spojů s použitím vysoce kvalitních materiálů a pokročilých procesů. Podporuje nároky na přesný design a individualizaci, poskytuje rychlé prototypování, bezplatnou technickou analýzu a spolehlivé testování kvality. Díky efektivnímu dodávání a vynikající obsluze se Kingfield stal preferovaným partnerem mnoha společností.

1. Rychlý osazovací stroj Panasonic NPM-W2, osazování součástek 01005	2. Stroj pro tisk pájecí pasty GKG, vysokopřesné nátěry	3. Reflow pec JT JTR-1200D-N, SMT pájení
4. Systém vlnového pájení SE-450-HL, THT pájení	5. 3D AOI MAKER-RAY, kontrola vzhledu	6. Rentgen Vnitřní kontrola BGA

Objednejte si desky plošných spojů a služby montáže DPS online.

Zastáváme princip transparentních cen, eliminujeme všechny skryté poplatky, abyste mohli svůj nákup jasně porozumět. Všechny výrobky jsou vyrobeny ve vlastní továrně s přísnou kontrolou výrobního procesu, čímž vám poskytujeme spolehlivou záruku vysoké kvality. Jsme partner, kterému můžete důvěřovat.

Q1: Pro jaké aplikace jsou vhodné flexibilní desky plošných spojů?

kingfield: Vhodné pro aplikace vyžadující ohýbání, zmenšení hmotnosti nebo omezené rozměry, jako jsou např. nositelná zařízení (chytré hodinky/pásy), skládací telefony, automobilová elektronika (kabely pro připojení senzorů) a lékařské endoskopy.

Q2: Jaké jsou běžně používané substráty pro flexibilní DPS? Jak je vybrat?

kingfield: Běžně používané substráty jsou polyimid (PI, odolnost proti vysokým teplotám, vysoká cena) a polyester (PET, nízká cena, nižší odolnost proti teplotě). PI vyberte pro vysoké teploty nebo náročné prostředí a PET pro nízkoteplotní aplikace, jako jsou spotřební elektronické přístroje.

Q3: Jaká opatření je třeba dodržet při ohýbání flexibilních DPS?

kingfield: Minimální ohybový poloměr by měl být ≥ 5–10násobek tloušťky desky (např. deska o tloušťce 0,1 mm by měla mít ohybový poloměr ≥ 0,5 mm); vodiče v ohybové oblasti by měly být kolmé na osu ohybu, vyhýbejte se přechodovým dírám; oblasti namáhané ohybem by měly být zpevněny, aby nedošlo k deformaci.

Q4: Vznikají u flexibilních DPS často problémy s pájením? Jak je řešit?

kingfield: Pružnost materiálu může snadno vést ke špatnému pájení nebo odpojení pájeného spoje. Řešení: Nízkoteplotní pájení (≤245 ℃), použití vysoce přesných strojů pro umisťování součástek a detekce skrytých vad pomocí AOI/X-Ray.

Q5: O kolik jsou flexibilní desky plošných spojů dražší než tuhé desky plošných spojů? Stojí za to je zvolit?

kingfield: Náklady jsou obvykle o 30 % - 50 % vyšší, ale ušetří se místo, sníží hmotnost a zlepší spolehlivost. Flexibilní desky plošných spojů jsou lepší volbou, pokud zařízení vyžaduje časté ohýbání nebo je prostor omezen (např. skládací obrazovky).