EN
Elektronika postaja vedno bolj napredna in pričakuje se, da bo hkrati tanjša, lažja, zmogljivejša in zanesljivejša. Področja nosljivih naprav, medicinska industrija, avtomobilska elektronika in avtomatizacija tovarn so primeri, kjer imajo načrtovalci izdelkov težave z ravnotežjem med ohranjanjem električne učinkovitosti in mehansko fleksibilnostjo komponent, ki so izpostavljene upogibanju, pregibanju in ponavljanemu mehanskemu napetosti. Tukaj prihajajo v poštev fleksibilne bakrene tiskane plošče.
Trenutno bakerjevi fleksibilni vezji igrajo ključno vlogo pri razvoju vedno bolj elektronskega sveta, saj ponujajo popolno kombinacijo obstojnosti, fleksibilnosti in električne zanesljivosti. Popolnoma lahko nadomestijo tradicionalne slepe kable in velike spojke ter omogočajo različne inovativne možnosti oblikovanja izdelkov, ki so bile prej le sanje. Med podjetji, ki so pionirji na področju bakrenih fleksibilnih vezij za reševanje vedno večjih potreb v različnih panogah, je King Field.
Razumevanje bakrenih fleksibilnih vezij
Pri bakrenih fleksibilnih vezjih govorimo o električnih vezjih, ki so izdelana na fleksibilnih izolacijskih podlagah – najpogosteje poliimidu – pri čemer se za prevodni material uporablja baker. Glavna značilnost, ki loči ta vezja od običajnih trdih tiskanih vezij (PCB), je sposobnost upogibanja, zvijanja ali prepogibanja brez izgube funkcionalnosti. Baker je zasnovan v določenih vzorcih vezij, ki omogočajo učinkovito prenos električnih signalov in napajanja tudi takrat, ko so vezja mehansko napeta.
Odlična prevodnost, visoka toplotna stabilnost in izjemna mehanska odpornost bakra so le del lastnosti, ki naredijo ta material najprimernejšega za uporabo v fleksibilnih vezjih. Ko se te materiale kombinira s sodobnimi proizvodnimi postopki, bakrena fleksibilna vezja ponujajo tako trdnost kot tudi neomejene zasnove.
Z izjemnimi materiali – povečana vzdržljivost
Trajnost bakrenih fleksibilnih tiskanih vezij je nedvomno ena izmed njihovih največjih prednosti. Konvencionalni žični sistemi so dolgo časa zelo zelo odvisni od spajkanih spojev in priključkov, ki so v elektronski sestavi točke z večjo ranljivostjo. Vsak dodaten priključek hkrati uvede tudi novo možno točko okvare, ki jo lahko povzročijo različni dejavniki, kot so vibracije, temperaturno cikliranje ali ponavljajoče se premike.
Bakerne fleksibilne tiskane vezje omogočajo zmanjšanje ali celo odpravo takšne ranljivosti že v začetni fazi s kombiniranjem številnih priključkov v praktično en sam, neprekinjen tokokrog. S poenostavitvijo postavitve na ta način se obraba delovnega materiala v določenem časovnem obdobju znatno zmanjša. Fleksibilna vezja izdelana iz bakra lahko prenesejo milijone ciklov upogibanja zaradi visoke odpornosti bakra na utrujanje. Zato se lahko področje njihove uporabe razširi tudi na dinamične aplikacije, na primer pregibne naprave, premikajoče se dele in prenosne naprave.
Proizvajalec, kot je King Field, usmerja svoja prizadevanja v izpopolnjevanje debeline bakra, geometrije sledi in zaščitnih plasti, da zagotovi vrhunsko trajnost tudi ob uporabi izdelkov v težkih pogojih.
Izjemna fleksibilnost brez izgube zmogljivosti
Preklapljanje je le en del prilagodljivosti. Drugi del je električna zmogljivost, ki mora ostati na stalni ravni med izvajanjem prvega dela. Pri tem narava bakerjevih fleksibilnih tiskanih vezij ne pozna težav. Še vedno zanesljivo prenašajo signale, tudi če se vezje ponavljajoče upogiba. Baker v primerjavi z drugimi materiali, ki se uporabljajo kot prevodniki, kaže izjemno nizko električno upornost in odlično integriteto signalov v različnih razmerah.
Zahvaljujoč tej lastnosti lahko dodatni prostor znotraj izdelka izkoristimo za vodenje vezij, pregibanje, da sestave postanejo bolj kompaktni, ali celo vgradnjo v mehanske komponente. Pri napravah za medicinsko uporabo ali nosljivih napravah bo dodatna prilagodljivost omogočila boljšo ergonomijo, manjše dimenzije in večji udobje uporabnika, pri hkratnem ohranjanju enake razine zanesljivosti.
Boljša toplotna in mehanska stabilnost
Poleg tega je upravljanje toplote prek fleksibilnih bakrenih vezij ena od prednosti, ki jih je mogoče izpostaviti. Ker je baker zelo učinkovit toplotni prevodnik, lahko prenaša toploto, ki nastane v sistemu, na druge površine ali v okolico, in jo tam enostavno sprosti. Značilen problem pri kompaktnih elektronskih napravah je močan dvig temperature, ki lahko povzroči poslabšanje zmogljivosti izdelka in s tem tudi skrajšanje njegove življenjske dobe – tovrstni izziv pa je tu rešen.
Kar se tiče mehanskih napetosti, fleksibilna bakrena vezja omogočajo stabilizacijo udarcev zaradi gibanja, s čimer preprečujejo predčasno staranje vezij, kot sta razpokanje ali lom. Prekrivala, ki ščitijo, ter površinske obdelave podaljšujejo delovno dobo vezij in omogočajo, da nadaljujejo z delovanjem tudi ob izpostavljenosti vlage, kemikalijam in mehanskim obrabi.
Prostost pri načrtovanju in učinkovitost proizvodnje
Bakerne fleksibilne vezje uporabnikom zagotavljajo ne le odlične zmogljivosti, temveč tudi pomembne prednosti na področju konstrukcije in proizvodnje. S kombiniranjem več trdih plošč in priključkov v eno samostojno fleksibilno vezje imajo konstruktorji možnost poenostaviti sestavljanje in drastično zmanjšati skupno težo sistema. Poleg tega manjši število komponent pomeni manj faz sestavljanja, kar zmanjšuje stroške ter izboljšuje kakovostni nadzor.
King Field izkorišča to svobodo oblikovanja za izdelavo rešitev bakerne fleksibilne vezja glede na zahteve strank. Take spremembe lahko vključujejo elektroniko z visoko gostoto, visoko specializirano medicinsko opremo ali zelo robustne industrijske sisteme.
Aplikacije, ki gonijo prihodnost elektronike
Industrije, ki sprejemajo fleksibilne bakrene vezije, se neprestano razširjajo. S tem ko omogočajo tanjše pametne telefone, pregibne zaslone in manj gabaritne prenosne naprave, so potrošniška elektronika le ena izmed področij, kjer so fleksibilna bakrena vezja dosegla velik napredek. Avtomobilska in letalska industrija sta primeroma sektorjev, ki uporabljata ta vezja za zanesljive povezave v situacijah, kjer obstaja stalna izpostavljenost tresenju, ekstremnim temperaturam in gibanju. Proizvajalci medicinske opreme se zanašajo na fleksibilna bakrena vezja za izdelavo kompaktnih, lahkih in zanesljivih naprav, kjer sta zmogljivost in varnost najpomembnejša.
Ker so naprave nove generacije pametnejše in bolj integrirane, bodo zagotovo potrebovale povezovalne rešitve, ki so trpežne in fleksibilne, kar pomeni, da se bo trg takšnih izdelkov nujno razširil.
