מבוא

ייתכן שיצרת את ה-PCB הרב-שכבתי FR4 הנוקשה שלך עד עכשיו ואתה מרוצה מהביצועים שלהם. אתם מבינים את הבנייה שלהם (FR4, Copper Layers, Prepreg וכו') וכנראה יודעים איך להזמין וליצור אותם באינטרנט. עם זאת, אתה מבין שהחיבורים ההדדיים של הפרויקט שלך הופכים יותר ויותר מסובכים ומוגבלים בשטח. אתה צריך משהו יותר מסתם מחברים סטנדרטיים כדי לחבר את הלוחות שלך.

 

כאן עשויים להופיע מחשבי Flex או Rigid-Flex.

 

מה הם Flex PCB?

Flex PCBs הם פריסות מעגלים גמישים שיכולים לעזור לפרויקטים מוגבלי המקום שלך. תארו לעצמכם התקנת לוחות מקשים או LCD על פאנל קדמי שבו המקום והמרווח הם קריטיים (כמו בסמארטפונים או מחשבים ניידים). כאן, פריסות Flex PCB יכולות לעזור. אתה יכול להשתמש ב-Flex PCB בחלקים לא נייחים של הפרויקטים שלך, כגון לוחות מקשים הזזה או מארזים להעיף. להלן תצורות מחסניות נפוצות וחומרים המשמשים ב-Flex PCB

דוגמה לתצורת ערימת PCB של Flex

One Layer Flex PCB

1. Coverlay (מגן)
2. דבק
3. שכבת נחושת
4. דבק
5. פוליאמיד (חומר בסיס)
6. קשיח (אופציונלי)

דו שכבתי Flex PCB

1. Coverlay (מגן)
2. דבק
3. שכבת נחושת עליונה
4. דבק
5. פוליאמיד (חומר בסיס)
6. דבק
7. שכבת נחושת תחתונה
8. דבק
9. Coverlay (מגן)
10. דבק
11. קשיח (אופציונלי)

 

Coverlay היא שכבת ההגנה של Flex PCB, בדומה למסיכות הלחמה על PCBs קשיחים. יצרנים משתמשים בדרך כלל בחומר פלסטי (פולימיד) לשכבה זו. הדבקים שם כדי לחבר את השכבות זו על גבי זו. שכבת הנחושת היא המקום שבו אתה יכול לנתב את המסלולים שלך (בדומה ל-FR4 PCB). שכבה זו עשויה בדרך כלל מרדיד נחושת מגולגל, כך שהיא יכולה להתכופף שוב ושוב.

 

חומר הבסיס בעל מאפייני הגמישות הוא חומר פלסטי הנקרא Polyimide (זהה לכיסוי הכיסוי). חומר זה עוזר בכיפוף ובעקמומיות של הלוח שלך. ניתן להוסיף חומרי קשיח בקצוות של לוח flex PCB (FR4 או Polyimide עצמו) כך שמשתמשים יכולים להכניס בנוחות את הקצוות למחבר.

 

שים לב ש-Flex PCBs יכולים להיות שכבות בודדות או מרובות. אם אתה רוצה שכבות מרובות, אתה יכול לחזור על ערימת שכבות הכיסוי, הנחושת והפוליאימיד.

 

מהם PCBs Rigid-Flex?

Flex PCBs הם נהדרים, אבל שילוב של גמיש ו-PCB נוקשה הופך את הדברים למעניינים יותר. PCBs Rigid-Flex מספקים פתרון נטול מחברים לפרויקטים שלך. עם זה, אתה כבר לא צריך מחברי FPC. שילוב זה אומר פחות חיבורים ידניים במהלך ההרכבה ורשימת BOM מופחתת. אתה יכול גם ליצור PCB-גמיש קשיח על מכלול פאנל יחיד, ולשחרר אותך באופן מיידי ממשימות הרכבה אחרות שגוזלות זמן.

 

מכיוון של-PCB קשיחים-גמישים יש גם חלקים גמישים וגם קשיחים, תצורת המחסנית שלהם היא די ייחודית. להלן תצורת ערימה קשיחה-גמישה בת 4 שכבות.

תצורת מחסנית PCB קשיחה-גמישה

4 שכבות נחושת צד PCB קשיח

1. מסכת ריתוך
2. שכבת נחושת עליונה
3. FR4 (חומר בסיס)
4. Prepreg ———————> קו הצטרפות
5. שכבת נחושת פנימית
6. פוליאמיד
7. שכבת נחושת פנימית
8. Prepreg———————->קו הצטרפות
9. FR4 (חומר בסיס)
10. שכבת נחושת תחתונה
11. מסכת ריתוך

 

2 שכבות נחושת Flex PCB צד

1. Coverlay (Protection)————->קו הצטרפות
2. דבק כיסוי
3. שכבת נחושת פנימית
4. פוליאמיד (חומר בסיס)
5. שכבת נחושת פנימית
6. דבק כיסוי
7. Coverlay (Protection)————>קו הצטרפות

 

למעלה, תראה ערימות קשיחות וגם גמישות במכלול של פאנל אחד. ה-PCBs הקשיחים צריכים להיות בשני הקצוות של החלק הגמיש, שנמצא באמצע ה-PCBs הקשיחים הללו. איך ה-PCB הללו מצטרפים זה לזה? זה על ידי חלל ריקון PCB הנוקשה על השכבות הפנימיות שלו לכאורה. שכבות הנחושת הפנימיות של ה-PCB הנוקשה הופכות לשכבות הנחושת הגמישות של ה-PCB. בעיקרו של דבר, ה-flex PCB הופך לאחד עם PCB קשיח, רק לאחר שה-prepreg של ה-PCB הנוקשה מצטרפת ל-coverlay ו-coverlay דבקים.

 

איך להתחיל ליצור Flex PCB?

באמצעות כל תוכנת עיצוב PCB עם פרמטרי שכבה, אתה יכול ליצור PCB flex. כמעצב PCB, אתה צריך להקצות את מבנה השכבה של PCB שלך בדומה לכל PCB סטנדרטי. שכבות אלו כוללות את הנחושת (עליון, תחתון או פנימי), מסכת הלחמה (למעלה ולמטה), משחת הלחמה (למעלה ולמטה), הדפס משי (עליון ותחתון), מתאר לוח ואחרות. לאחר מכן, תוכל להמשיך לנתב את שכבות הנחושת של לוח ה-flex שלך. ללוחות Flex יש שיקולים עיצוביים מיוחדים שכן יש להם מבנה פלסטי דק.

שליחת העיצוב שלך ליצרן

לאחר תכנון ובדיקת הלוחות שלך, אתה יכול ליצור פלטי ייצור כמו כל PCB סטנדרטי. לאחר מכן, תוכל לשלוח אותם ליצרן ה-PCB שלך.

 

זה תלוי ביצרן ה-PCB שלך כיצד הם יעבדו וייצרו את לוח ה-flex שלך. עם זה, עליך לתקשר ולהעביר אליהם את מה שאתה מצפה מהפלט שלך. פריטים כאלה כוללים עובי FPC (עובי לוח), קשיחים, צבע כיסוי (מסכת הלחמה), גימור פני השטח ואחרים.

כיצד לציין PCB קשיח-גמיש?

למרות שלPCB קשיח-גמיש יש ערימה וצורה ייחודית, אתה יכול לעצב אותם כמו PCB רגיל בתוכנת עיצוב ה-PCB שלך. הדבר הקריטי שיש לקחת בחשבון הוא העברת הערימה המתאימה וגורם הצורה של ה-PCB הקשיח-גמיש שאתה רוצה ליצרן שלך. בעזרת זה, אתה יכול להשתמש בחיתוך הקצה או במתאר הלוח ושכבות משתמש אחרות בתוכנת עיצוב ה-PCB שלך. תהליך זה יכול להגדיר את הגבולות של החלק הנוקשה והגמיש של הלוח שלך.

 

לדוגמה, אתה יכול להגדיר את החלק הגמיש (המכסה גם את מתאר הלוח שלך) בשכבת מתאר הלוח או חיתוך הקצוות שלך. לאחר מכן, קבע את גבולות הלוח הנוקשה שלך באמצעות שכבת משתמש אחת. זה תלוי בך להחליט באיזה סגנון תשתמש. מה שחשוב הוא שהעברת את המידע על הגבול והערימה ליצרן ה-PCB שלך.

 

 

סיכום

Flex ו-Rid Flex PCB הם דרך מצוינת למזער, לגייס ולחסוך מקום בפרויקטים שלך. הכרת המבנה שלהם וכיצד יצרנים יוצרים אותם הוא הצעד הראשון להכיר אותם. עיצוב PCB flex ו-rigid-flex אינו שונה מהכנת FR4 PCB קשיחים, אלא שתצטרך לאמת כמה פרמטרים ותהליכים חיוניים במפורש. הדברים האלה כוללים את הערימה שלך, גבולות סוג הלוח, תהליך הפעולה והחומרים ליצרן ה-PCB שלך.