Pružný plošný spoj

Budúce vývojové trendy flexibilných DPS

S rýchlym obnovovaním elektronických technológií a nárastom dopytu trhu po vysokej integrovanej, ľahkej elektronike budú flexibilné DPS zaujímať kľúčovú pozíciu v budúcom elektronickom priemysle vďaka svojej vynikajúcej prispôsobivosti, vysokému odolnosti a flexibilnému dizajnu, čo sa stane kľúčovým prvkom na podporu inovácií a rozvoja priemyslu.

Výhody flexibilných DPS

• Vysoké využitie priestoru a flexibilný dizajn: Flexibilné DPS možno ohýbať, skladovať a valcovať, čo výrazne zvyšuje využitie priestoru a umožňuje konštrukciu obvodov prispôsobiť sa nepravidelným tvarom a zakriveným plochám, čím sa spĺňajú požiadavky tenších, kompaktnejších výrobkov a špeciálnych aplikácií.

• Vynikajúca odolnosť a prispôsobivosť prostrediu: Použitie vysokovýkonných nosníc a medi natopených laminátov umožňuje flexibilným DPS vynikajúcu odolnosť voči teplu, chladu a chemickému koróznemu pôsobeniu, ako aj dobrú odolnosť voči vibráciám a nárazom. Udržiavajú stabilný elektrický výkon v extrémnych podmienkach, čím predlžujú životnosť produktu.

• Vynikajúce prenosové vlastnosti signálu a spoľahlivosť: Precízne navrhnutý obvod znižuje interferenciu a útlm pri prenose signálu, čím sa zlepšuje kvalita a stabilita signálu. Menší počet spojovacích bodov znižuje riziko porúch a zabezpečuje vysokú spoľahlivosť obvodu.

• Výhody efektívnej výroby a montáže: Flexibilné DPS podporujú automatizovanú výrobu, čo zvyšuje výrobnú efektívnosť. Ich nízka hmotnosť a pružnosť uľahčujú ručné manipulovanie a nastavovanie, čím sa zníži obtiažnosť a náklady na montáž.

Porovnanie výkonu polyimidu (PI) a polyetylén tereftalátu (PET)

Typ flexibilného PCB

Jednovrstvový flexibilný DPS

• Štruktúra: Skladá sa z jednej vrstvy medi, podložky (napr. PI alebo PET) a krycej fólie; najtenšia (0,05–0,2 mm) bez medzivrstvových prepojení. • Mechanické vlastnosti: Optimálna ohybnosť, schopnosť opakovaného ohýbania viac ako 100 000-krát, vhodná pre scenáre s vysokou frekvenciou dynamického deformovania (napr. pásky nositeľných zariadení). • Elektrické vlastnosti: Nízka hustota zapojenia, podporuje iba jednoduché obvody; vysokofrekvenčné signály sú náchylné na rušenie, vyžadujú skákacie spoje na rozšírenie priestoru pre zapojenie. • Náklady: Najnižšie výrobné náklady; jednoduché materiály a procesy, vhodné pre aplikácie citlivé na rozpočet. • Aplikačné scenáre: Zdroje s nízkou komplexitosťou (napr. LED indikátory, tlačidlá), statické alebo nízkofrekvenčné ohybové zariadenia.

Dvojvrstvový flexibilný DPS

• Štruktúra: Dve vrstvy medi prepojené vrtanými kontaktmi (vias), s podložkou a krycou fóliou umiestnenou medzi jednou vrstvou, hrúbka 0,15–0,3 mm. • Mechanické vlastnosti: Dobrá pružnosť, ale musí sa kontrolovať polomer ohýbania (odporúča sa ≥0,1 mm) za účelom predchádzania poškodeniu medi vo vodičoch. • Elektrické vlastnosti: Hustota zapojenia zvýšená o viac ako 50 %, podporuje stredne komplexné obvody a integrita signálu môže byť optimalizovaná prostredníctvom návrhu krytia. • Náklady: Stredné, vyžaduje proces metalizácie vodičov (napr. chemické mednenie), výrobné náklady sú o 30–50 % vyššie ako pri jednovrstvových doskách. • Aplikačné scenáre: Dynamické zariadenia (napr. závesy skladacích displejov mobilných telefónov, pripojenia senzorov), stredne husté obvody vyžadujúce dvojstranné zapojenie.

Viacvrstvové flexibilné DPS

• Štruktúra: Tri alebo viac vrstiev medi umiestnených nad sebou, prepojené vodiče/ slepé vodiče, hrúbka 0,2–0,6 mm (s rastúcim počtom vrstiev sa zvyšuje). • Mechanické vlastnosti: Slabá pružnosť, vyžaduje lokálny posilnený návrh (napr. tuhé oblasti) na zníženie ohybového namáhania, vhodné pre statické alebo nízkofrekvenčné deformácie. • Elektrické vlastnosti: Vysoká hustota zapojenia, podporuje návrh vrstiev signálu/napájania, presná kontrola impedancie, vhodné pre prenos vysokorýchlostných signálov (napr. matičné dosky 5G mobilných telefónov). • Technologický prelom: Využíva technológiu mikroviapilovania (šírka čiary/vzdialenosť až 20 μm), kompozitný substrát s grafénom zlepšuje odvod tepla (tepelná vodivosť 600 W/m·K). • Náklady: Najvyššie, zahŕňajú zložité procesy ako laminácia, laserové vŕtanie a galvanizáciu, výrobné náklady sú 2 až 3-krát vyššie ako pri jednovrstvových. • Aplikačné scenáre: Vysokohustotné obvody (napr. elektronické lekárne endoskopy, letecké a kozmické zariadenia), scenáre s obmedzeným priestorom vyžadujúce vysoký výkon.

Kingfield ponúka komplexné výrobné služby pre flexibilné, rigid-flexibilné a tuhé dosky plošných spojov s použitím vysokej kvality materiálov a pokročilých procesov. Podporuje nároky na vysokopresné dizajny a personalizáciu, poskytuje rýchle prototypovanie, bezplatnú technickú analýzu a spoľahlivé testovanie kvality. Vďaka efektívnemu dodávaniu a vynikajúcej obsluhe sa Kingfield stal uprednostňovaným partnerom mnohých spoločností.

1. Rýchly stroj na umiestňovanie súčiastok Panasonic NPM-W2, umiestnenie súčiastok 01005	2. Stroj na tlač cínovej pasty GKG, vysokopresné potahovanie	3. Reflujná pec JT JTR-1200D-N, SMT spájkovanie
4. Systém vlnového lúhovania SE-450-HL, THT lúhovanie	5. 3D AOI MAKER-RAY, kontrola vzhľadu	6. X-ray Vnútorná kontrola BGA

Objednajte si dosky PCB a služby montáže PCB online.

Dodržiavame zásadu transparentnosti cien, čím eliminujeme všetky skryté poplatky, aby ste mohli svoju objednávku jasne pochopiť. Všetky výrobky sú vyrobené vo vlastnej továrni s prísnou kontrolou výrobného procesu, čo vám poskytuje spoľahlivú záruku vysokokvalitnej úrovne. Sme partner, komu môžete dôverovať.

Q1: Pre ktoré aplikácie sú vhodné flexibilné dosky PCB?

kingfield: Vhodné pre aplikácie vyžadujúce ohýbanie, ľahkosť alebo obmedzený priestor, ako napríklad nositeľné zariadenia (chytacie hodinky/pásiky), skladacie telefóny, automobilová elektronika (káblové pripojenia senzorov) a lekárske endoskopy.

Q2: Aké sú bežne používané podložky pre flexibilné dosky plošných spojov? Ako vybrať?

kingfield: Bežne používané podložky sú polyimid (PI, odolnosť voči vysokým teplotám, vysoká cena) a polyester (PET, nízka cena, nižšia odolnosť voči teplu). Použite PI pri vysokých teplotách alebo náročných prostrediach a PET pri nízkych teplotách, napríklad v spotrebných elektronických zariadeniach.

Q3: Aké opatrenia treba dodržať pri ohýbaní flexibilných dosiek plošných spojov?

kingfield: Minimálny polomer ohybu by mal byť ≥ 5–10-násobok hrúbky dosky (napríklad doska hrubá 0,1 mm by mala mať polomer ohybu ≥ 0,5 mm); vodiče v oblasti ohybu by mali byť kolmé na os ohybu, vyhýbajte sa prechodným otvorom; oblasti s vyšším zaťažením treba zosilniť, aby sa zabránilo deformácii.

Q4: Vznikajú pri spájkovaní flexibilných dosiek plošných spojov nejaké problémy? Ako ich riešiť?

kingfield: Pružnosť materiálu môže ľahko viesť k zlému spájkovaniu alebo odpojeniu spájkových spojov. Riešenie: nízkoteplotné spájkovanie (≤245 ℃), použitie vysokej presnosti umiestňovacích strojov a detekcia skrytých chýb pomocou AOI/X-Ray.

Q5: O koľko sú flexibilné dosky PCB drahšie ako tuhé dosky PCB? Stojí za to ich zvoliť?

kingfield: Náklady sú zvyčajne o 30% - 50% vyššie, no ušetrí sa miesto, zníži sa hmotnosť a zvýši sa spoľahlivosť. Flexibilné dosky PCB sú lepšou voľbou, ak zariadenie vyžaduje časté ohýbanie alebo je obmedzené priestorom (napr. skladacie displeje).