Innowacja jest siłą napędową każdego przełomu technologicznego. Jako że dokładamy starań, by nasze urządzenia były mniejsze, lżejsze i bardziej przystosowane do różnych zastosowań, tradycyjne sztywne płytki drukowane (PCB) zostały zastąpione przez ich elastyczne odpowiedniki, co stwarza nowe możliwości. Dlaczego jest Państwu potrzebna elastyczna płytka drukowana? Przyjrzyjmy się licznym zaletom płytek drukowanych i innowacjom, które umożliwiają.
Elastyczne płytki drukowane są rozwiązaniem odpowiednim do różnych zastosowań w przemyśle elektronicznym. Stwarzają one wiele nowych możliwości. Urządzenia elektroniczne stają się coraz mniejsze, a ich design ma coraz większe znaczenie… Elastyczne płytki drukowane można zginać, skręcać i składać, dzięki czemu nadają się do zastosowań, w których nie można by było użyć tradycyjnej sztywnej płytki drukowanej lub byłaby ona niepraktyczna.
Czym jest elastyczna płytka drukowana?
Elastyczna płytka drukowana to rodzaj płytki drukowanej zaprojektowanej w taki sposób, aby można ją łatwo dopasować, wygiąć do określonego promienia, bez wpływu na jej przewodzenie elektryczne. W przeciwieństwie do tradycyjnych sztywnych płytek drukowanych, które są zwykle wykonane z warstw włókna szklanego lub innych sztywnych materiałów, elastyczne płytki drukowane są wyprodukowane przy użyciu giętkich substratów, takich jak poliimid lub poliester (PEN lub PET), na których drukowane są elastyczne obwody. Substraty te są łączone z cienkimi warstwami ścieżek miedzianych i materiałów izolacyjnych, tworząc elastyczny obwód, który może dopasować się do różnych kształtów i zmieścić się w ciasnych miejscach.
Jak sprawić, aby płytka drukowana była elastyczna?
Istnieją różne metody ich uelastyczniania. Rozróżniamy 3 rodzaje elastycznych płytek drukowanych: Semi-Flex, Flex i Rigid-Flex. Wszystko zależy od projektu i zastosowania produktu końcowego. Wszystkie te produkty mogą być gięte.
Kluczową cechą elastycznych płytek drukowanych jest ich zdolność do integracji z urządzeniami o złożonej geometrii, a także wykorzystania w ciasnych przestrzeniach lub w miejscach, w których występują naprężenia mechaniczne lub ruch. Są one powszechnie stosowane w sektorach takich jak elektronika użytkowa, urządzenia medyczne, lotnictwo, motoryzacja i wiele innych. Zalety elastycznych technologii to nie tylko design, ale również niezawodność. Elastyczna płytka drukowana działa jak przewód między dwiema płytkami drukowanymi, bez potrzeby stosowania zewnętrznych komponentów, złączy i lutowania. Dzięki temu jest bardziej niezawodna. Mimo że koszt materiału i procesu jest wyższy niż w przypadku dwóch sztywnych płytek drukowanych, to dzięki kosztom produkcji, wadze i rozmiarom produktu końcowego technologia ta jest opłacalna.
Półelastyczna płytka drukowana
to rozwiązanie najtańsze – płytka drukowana jest wykonana ze sztywnego materiału typu FR4 z częścią powierzchniową o mniejszej grubości, wynoszącej około 0,2 mm, która może być lekko, płynnie wyginana tylko jeden raz podczas montażu w urządzeniu końcowym. W obszarze gięcia dostępne są tylko warstwy 1 i 2.
Elastyczna płytka drukowana (Flex)
może być używana w zastosowaniach wymagających zginania statycznego lub dynamicznego – rozwiązanie to zmniejsza jej grubość w przypadkach, kiedy wymagana jest miniaturyzacja płytki drukowanej. Opcjonalnie możliwe jest dodanie kilku usztywnień w specjalnym obszarze, aby wzmocnić pewne części do lutowania komponentów. Możliwe jest uzyskanie więcej niż 2 warstw w obszarze gięcia. W obszarze gięcia dostępne są tylko warstwy 1 i 2.
to konwencjonalna sztywna płytka PCB, ale nieco uelastyczniona, która umożliwia wykonywanie połączeń pomiędzy innymi sztywnymi płytkami PCB. Część elastyczna może mieć jedną lub kilka warstw, tak jak opisana powyżej elastyczna płytka PCB. Dzięki temu płytki te mogą być wykorzystywane w zastosowaniach wymagających zginania statycznego lub dynamicznego. Nawet jeśli jest to najdroższe rozwiązanie, jego zaletą jest zmniejszenie wagi, zapewnienie najlepszego niezawodnego połączenia bez złączy i odporność na trudne warunki, takie jak wibracje lub przyspieszenie.
Jakie są główne zalety elastycznych płytek drukowanych?
Redukcja wagi:
Dzięki temu, że są lekkie i cienkie znacznie zmniejsza się całkowita waga urządzeń elektronicznych, co jest szczególnie korzystne w zastosowaniach, w których jest ona szczególnie istotna.
Trwałość:
Elastyczne płytki PCB są zaprojektowane tak, aby wytrzymać zginanie, wyginanie i naprężenia mechaniczne, nie ulegając uszkodzeniom, co zapewnia dłuższą żywotność produktu.
Większa swoboda projektowania:
Elastyczność tych płytek PCB umożliwia realizację skomplikowanych projektów 3D poprzez optymalizację rozmieszczenia komponentów i ogólnej wydajności systemu.
Łatwiejsza integracja:
Elastyczne płytki PCB są uniwersalne i można je łatwo zintegrować z różnymi urządzeniami, zwłaszcza w taki sposób, by zaoszczędzić miejsce.
Niezawodność:
Dzięki mniejszej liczbie złączy lutowanych i połączeń wzajemnych zapewniają większą niezawodność i mniejsze koszty konserwacji lub wymiany w dłuższej perspektywie.
Efektywność kosztowa:
W niektórych przypadkach zastosowanie elastycznych płytek PCB może przynieść oszczędności dzięki usprawnieniu procesów produkcyjnych i zmniejszeniu kosztów materiałów.
Dowiedz się więcej o naszych możliwościach w zakresie elastycznych płytek PCB:
Zrozumienie różnych typów elastycznych płytek PCB pozwala projektantom i inżynierom wybrać najbardziej odpowiednią opcję dla konkretnego zastosowania, biorąc pod uwagę elastyczność, trwałość i inne istotne czynniki, aby spełnić unikalne potrzeby projektu.
Podsumowując, technologie elastycznych płytek drukowanych mają wiele korzyści, takich jak oszczędność miejsca, redukcja wagi, trwałość, lepsza wydajność, łatwość integracji, zwiększona niezawodność i potencjalne oszczędności. Zalety te sprawiły, że elastyczne płytki PCB stały się kluczowym składnikiem produktów w różnych branżach, napędzając innowacje w projektowaniu elektroniki i umożliwiając rozwój skomplikowanych produktów przy użyciu tradycyjnych sztywnych płytek PCB.
Jak produkowane są płytki drukowane?
Odkryj cały proces produkcji we wspaniałym serialu wideo wyprodukowanym przez ICAPE Group, który poprowadzi Państwa przez wszystkie etapy, od wyboru surowców, projektowania i inżynierii, przez wiercenie, trawienie, maskę lutowniczą, po testy elektryczne, kontrolę jakości itd. Są Państwo gotowi? Prosimy kliknąć tutaj:
