Odată cu creșterea raportului de producție de PCB moale și aplicarea și promovarea PCB-ului flexibil rigid, acum este mai obișnuit să spunem PCB plus moale, rigid sau rigid și câte straturi de PCB este. De obicei, PCB din material izolant moale se numește PCB moale sau PCB flexibil, PCB compus rigid și flexibil este numit PCB rigid flexibil. Se adaptează la produsele electronice de astăzi la densitate mare și fiabilitate ridicată, miniaturizare, direcție ușoară a nevoilor de dezvoltare, dar îndeplinește și cerințele economice stricte și nevoile pieței și ale concurenței tehnice.
În țările străine, PCB moale a fost utilizat pe scară largă la începutul anilor 1960. La noi a început producția și aplicarea abia în 60 de ani. În ultimii ani, odată cu promovarea integrării economice globale și a pieței deschise, introducerea tehnologiei pentru promovarea utilizării acesteia este în continuă creștere, unele fabrici de PCB rigide mici și mijlocii au vizat această oportunitate de a utiliza procesul moale dur, folosindu-se deja existente. echipamente pentru a îmbunătăți instrumentele și procesele, transformarea producției de PCB moale și adaptarea la nevoile tot mai mari de consum de PCB moi. Pentru a înțelege mai bine PCB, această lucrare prezintă procesul de PCB moale.
1. Clasificare și avantaje și dezavantaje ale PCB-ului moale
1. Clasificare soft PCB
PCBS moi sunt de obicei clasificate în funcție de numărul de straturi și structura conductorilor, după cum urmează:
1.1 PCB moale cu o singură față
PCB moale cu o singură față, cu un singur conductor, cu sau fără strat de acoperire. Materialul de bază izolator utilizat variază în funcție de aplicarea produsului. Materialele izolante utilizate în mod obișnuit sunt poliesterul, poliimida, politetrafluoretilena, pânza moale din sticlă epoxidica etc.
PCB moale cu o singură față poate fi împărțit în următoarele patru categorii:
1) Conexiune unilaterală fără strat de suprapunere
Modelul de sârmă al acestui tip de PCB moale se află pe substratul izolator și nu există un strat de acoperire pe suprafața firului. La fel ca PCB-ul rigid obișnuit cu o singură față. Aceste produse sunt cele mai ieftine și sunt utilizate de obicei în aplicații non-critice și ecologice. Interconexiunea se realizează prin sudare prin lipire, sudare prin fuziune sau sudare sub presiune. A fost folosit în mod obișnuit la primele telefoane.
2) Este conectat printr-un singur strat de acoperire
În comparație cu clasa anterioară, acest tip de sârmă este acoperit doar cu un strat la suprafață conform cerințelor clientului. Acoperiți tamponul ar trebui să fie expus, simplu nu poate acoperi zona de capăt. Cerințele de precizie pot fi utilizate sub formă de găuri de degajare. Este unul dintre cele mai utilizate PCB moi cu o singură față și este utilizat pe scară largă în instrumentele auto și instrumentele electronice.
3) Conexiune cu două fețe fără strat de acoperire
Acest tip de interfață disc de conectare poate fi conectat pe partea din față și din spate a conductorului. Pentru a face acest lucru, se realizează o gaură de cale în substratul izolator de la tampon, care poate fi mai întâi perforată, gravată sau realizată în alt mod mecanic în locația dorită a substratului izolator. Este folosit pentru elemente de montare pe două fețe, dispozitive și acolo unde este necesară lipirea. Nu există substrat izolator în zona plăcuței la punctul de acces. O astfel de zonă a tamponului este de obicei îndepărtată prin metode chimice.
4) Conexiune cu două fețe cu strat de acoperire
Această clasă diferă de predecesorii săi prin faptul că are un strat de acoperire la suprafață. Cu toate acestea, suprapunerea are găuri de acces, care permit, de asemenea, să se termine ambele părți și să mențină în continuare suprapunerea. Acest tip de PCB moale este format din două straturi de izolație și un strat de conductor metalic. Este utilizat în cazul în care stratul de acoperire trebuie să fie izolat de dispozitivul din jur și trebuie izolat unul de celălalt, iar capetele trebuie conectate pe ambele părți.
1.2 PCB moale cu două fețe
PCB moale cu două fețe cu două straturi de conductori. Aplicațiile și avantajele acestui tip de PCB moale cu două fețe sunt aceleași cu cele ale PCB-ului moale cu o singură față, al cărui avantaj principal este densitatea crescută a cablurilor pe unitate de suprafață. Poate fi împărțit într-un, fără gaură metalizată și fără strat de acoperire: a, fără gaură metalizată, fără strat de acoperire; b fără orificii de metalizare și cu strat de acoperire; c cu orificii metalizate si fara strat de acoperire; d Avand gauri metalizate sau straturi supraiacente. PCBS moi cu două fețe fără suprapunere sunt rar utilizate.
1.3 PCB moale cu mai multe straturi
PCB moale cu mai multe straturi ca PCB rigid cu mai multe straturi, folosind tehnologia de compactare multistrat, poate fi realizat din PCB moale cu mai multe straturi. Cel mai simplu PCB moale multistrat este un PCB moale cu trei straturi, format din două straturi de ecranare de cupru pe ambele părți ale unui PCB cu o singură față. Acest PCB moale cu trei straturi este echivalent electric cu un fir coaxial sau cu un fir ecranat. Cea mai frecvent utilizată structură PCB moale multistrat este o structură cu patru straturi, cu găuri metalizate pentru a realiza interconectarea dintre straturi, iar stratul mijlociu este, în general, stratul de putere și stratul de masă.
Avantajele PCBS moale multistrat sunt că filmul de substrat este ușor și are caracteristici electrice excelente, cum ar fi o constantă dielectrică scăzută. Placa PCB moale multistrat realizată din folie de poliimidă ca material de bază este cu aproximativ 1/3 mai ușoară decât placa PCB cu mai multe straturi din pânză de sticlă epoxidică rigidă, dar își pierde flexibilitatea excelentă a PCB-ului moale cu o singură față și cu două fețe. Majoritatea acestor produse nu necesită flexibilitate.
PCBS moale multistrat poate fi împărțit în continuare în următoarele tipuri:
1) Un PCB cu mai multe straturi este constituit pe substratul izolator flexibil, iar produsul finit este prevăzut să fie flexibil: această structură este de obicei cele două capete ale multor PCB flexibile cu microbandă cu o singură față sau cu două fețe sunt legate împreună, dar partea centrală nu este lipită la capăt, astfel încât să aibă un grad ridicat de flexibilitate. Pentru a avea caracteristicile electrice dorite, cum ar fi performanța de impedanță caracteristică, pentru a se potrivi cu PCBS rigid la care se interconectează, firele de semnal trebuie proiectate pe suprafața solului pentru fiecare strat de linie al unei componente PCB moale multistrat. Pentru un grad ridicat de flexibilitate, un strat subțire, adecvat, cum ar fi poliimida, poate fi utilizat peste stratul de sârmă în loc de o acoperire laminată groasă. Găurile metalizate permit interconectarea dorită între planurile Z ale straturilor de linii flexibile. Acest PCB moale multistrat este cel mai potrivit pentru utilizarea în proiecte care necesită flexibilitate, fiabilitate ridicată și densitate ridicată.
2) Un PCB cu mai multe straturi este construit pe substratul izolator moale, iar produsul finit poate fi îndoit la sfârșit: Acest tip de PCB moale cu mai multe straturi este realizat din material izolant moale, cum ar fi filmul de poliimidă, și laminat într-un placă cu mai multe straturi. Își pierde flexibilitatea inerentă după laminare. Acest tip de PCB moale este utilizat atunci când designul necesită utilizarea maximă a proprietăților izolatoare ale filmului, cum ar fi constanta dielectrică scăzută, grosimea uniformă a mediului, greutatea ușoară și procesarea continuă. De exemplu, un PCB multistrat realizat cu izolație cu peliculă de poliimidă este cu aproximativ o treime mai ușor decât un PCB rigid din pânză de sticlă epoxidică.
3) Produsul finit al unui PCB multistrat construit pe un substrat izolator moale trebuie să fie formabil și nu flexibil continuu: un astfel de PCB moale multistrat este realizat dintr-un material izolator moale. Deși este realizat dintr-un material moale, se formează în momentul în care produsul finit este aplicat din cauza limitărilor de proiectare electrică, cum ar fi cerința unui conductor gros pentru rezistența dorită a conductorului sau cerința unei izolații groase între semnal. stratul și stratul de masă pentru impedanța sau capacitatea dorită. Termenul „formabil” este definit ca: o componentă PCB flexibilă multistrat care are capacitatea de a forma o formă dorită și nu poate fi îndoită în continuare în aplicare. Aplicație în cablarea internă a unității avionice. Rezistența scăzută a conductorului, cuplarea capacitivă minimă sau zgomotul circuitului și îndoirea lină la 90 de grade la capătul de interconectare sunt necesare pentru modelele cu bandă sau tridimensionale. Această sarcină de cablare este realizată de PCB moale multistrat realizat din material folie de poliimidă. Deoarece filmele de poliimidă sunt rezistente la temperaturi ridicate, flexibile și au proprietăți electrice și mecanice generale bune. Pentru a realiza întreaga interconectare a secțiunii acestei componente, partea de cablare poate fi împărțită în continuare în mai multe componente de cablare flexibile multistrat, care sunt unite împreună cu bandă adezivă pentru a forma un pachet de circuit imprimat.
1.4 PCB multistrat rigid și moale
Acest tip este de obicei pe unul sau două PCB rigide și conține PCB-ul moale necesar pentru a forma întregul. Straturile moi de PCB sunt laminate în interiorul straturilor rigide de PCB pentru cerințe electrice speciale sau pentru capacitatea de a se extinde în afara circuitelor rigide pentru a monta circuite Z-plane. Astfel de produse sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele electronice în care greutatea și volumul de compresie sunt critice și sunt necesare fiabilitate ridicată, asamblare de înaltă densitate și caracteristici electrice excelente.
PCB-ul multistrat rigid și moale poate fi, de asemenea, multe lipire de capăt PCB moale pe o singură față sau cu două fețe presate împreună într-o parte rigidă, iar mijlocul nu este lipit într-o parte moale, partea rigidă a părții Z a interconexiunii cu metalizat găuri. Liniile flexibile pot fi laminate în panouri rigide multistrat. Aceste PCBS sunt din ce în ce mai utilizate în aplicații care necesită o densitate extrem de mare a pachetului, caracteristici electrice excelente, fiabilitate ridicată și limitări stricte de volum.
O gamă de componente hibride multistrat PCB moi au fost concepute pentru a fi utilizate în avionica militară, unde greutatea și volumul sunt critice. Pentru a respecta limitele specificate de greutate și volum, densitatea internă a pachetului trebuie să fie extrem de mare. Pe lângă densitatea mare a circuitelor, toate liniile de transmisie a semnalului trebuie să fie mascate pentru a minimiza diafonia și zgomotul. Dacă urmează să fie utilizate fire de separare ecranate, este practic imposibil să le împachetați economic în sistem. În acest fel, se folosesc straturi mixte
PCB moale pentru a-și realiza interconectarea. Această componentă conține linia de semnal ecranată într-o linie de bandă plată PCB moale, care, la rândul său, este o componentă necesară a unui PCB rigid. La niveluri relativ ridicate de funcționare, PCB formează o îndoire în S de 90 de grade după fabricare, oferind acces la interconexiunile din planul Z și reducerea tensiunii-deformare la îmbinările de lipit sub solicitările de vibrație din planul x, y și Z.
2. Avantaje Zona rigidă Zona rigidă
2.1 Flexibilitate
Unul dintre avantajele evidente ale utilizării PCBS moale este că pot fi mai ușor cablate și conectate în trei dimensiuni și pot fi, de asemenea, ondulate sau pliate pentru utilizare. Atâta timp cât este sertizat în raza de curbură admisă, poate rezista la mii până la zeci de mii de utilizări fără deteriorare.
2.2 Reduceți volumul
În asamblarea componentelor, în comparație cu utilizarea cablului de sârmă, secțiunea conductorului PCB moale este subțire și plată, reducând dimensiunea firului și poate fi formată de-a lungul carcasei, astfel încât structura echipamentului să fie mai compactă și rezonabil, reducând volumul ansamblului. În comparație cu PCB rigid, spațiul poate economisi 60-90 la sută.
2.3 Reducerea greutății
În același volum, greutatea PCB-ului moale și a cablului de sârmă poate fi redusă cu aproximativ 70% sub același flux de sarcină, iar greutatea PCB-ului rigid poate fi redusă cu aproximativ 90%.
2.4 Consecvența instalării
Cu instalarea soft PCB, eliminați eroarea de conectare a cablului. Atâta timp cât desenele de prelucrare au fost corectate, toată producția ulterioară a circuitelor de înfășurare este aceeași. Nu va exista nicio conexiune greșită la instalarea cablurilor de conectare.
2.5 Fiabilitate sporită
Când este instalat PCB moale, deoarece poate fi conectat pe planurile X, Y și Z, interconexiunea de comutare este redusă, fiabilitatea întregului sistem este crescută și inspecția defecțiunii este convenabilă.
2.6 Controlabilitatea proiectării parametrilor electrici
În conformitate cu cerințele de utilizare, proiectantul poate controla capacitatea, inductanța, impedanța caracteristică, întârzierea și atenuarea în timpul proiectării PCB-ului moale. Poate fi proiectat pentru a avea caracteristicile unei linii de transmisie. Deoarece acești parametri sunt legați de lățimea firului, grosimea, distanțarea, grosimea stratului izolator, constanta dielectrică, tangenta unghiului de pierdere și așa mai departe, acest lucru este dificil de realizat atunci când utilizați cabluri de sârmă.
2.7 Capătul poate fi lipit ca întreg
PCB-ul moale, ca și PCB-ul rigid, are o placă terminală, care poate elimina decuparea și căptușeala de staniu a firului, economisind astfel costurile. Placa terminală este conectată la element, dispozitiv și ștecher. Sudarea prin scufundare sau prin val poate fi folosită în locul lipirii manuale a fiecărui fir.
2.8 Utilizarea materialului este opțională
PCB moale poate fi fabricat cu diferite materiale de bază în funcție de diferite cerințe de utilizare. De exemplu, folie de poliester poate fi utilizată în aplicații care necesită asamblare cu costuri reduse. În aplicațiile solicitante în care sunt necesare proprietăți excelente, se pot folosi folii de poliimidă.
2.9 Cost redus
Cu instalarea soft PCB, costul total poate fi redus. Asta pentru ca:
1) Datorită consistenței diferiților parametri ai firelor de PCB moale; Implementarea terminației integrale elimină erorile frecvente și relucrarea în timpul instalării cablului, iar înlocuirea PCB-ului moale este mai convenabilă.
2) Aplicarea PCB-ului moale simplifică designul structurii, care poate fi lipit direct de componentă, reducând clema de sârmă și elementele de fixare ale acesteia.
3) Pentru firele ecranate, prețul PCB-ului moale este mai mic.
2.10 Continuitatea procesării
Producția continuă de PCB moale poate fi realizată deoarece placa de folie acoperită moale poate fi furnizată continuu în role. Acest lucru ajută, de asemenea, la reducerea costurilor.
3. neajunsuri
3.1 Cost inițial unic ridicat
Deoarece PCBS moi sunt proiectate și fabricate pentru aplicații speciale, costurile inițiale de proiectare a circuitului, cablare și plăci foto sunt mari. Cu excepția cazului în care există o nevoie specială de a aplica PCB moale, de obicei o cantitate mică de aplicare, cel mai bine este să nu utilizați.
3.2 Este dificil să schimbați și să reparați PCB moale
Odată realizată PCB-ul moale, acesta trebuie schimbat de la desenul de bază sau de la pregătirea programului de desen ușor, deci nu este ușor de schimbat. Suprafața sa este acoperită cu o folie de protecție, care trebuie îndepărtată înainte de reparație și restaurată după reparație, ceea ce este o muncă relativ dificilă.
3.3 Dimensiune limitată
PCB moale este de obicei fabricat prin proces de lot în cazul în care nu este obișnuit, deci este limitat de dimensiunea echipamentului de producție și nu poate fi făcut foarte lung și foarte lat.
3.4 Ușor de deteriorat din cauza funcționării necorespunzătoare
Operarea necorespunzătoare a personalului de instalare poate cauza cu ușurință deteriorarea circuitului moale, ceea ce necesită personal calificat pentru lipire și reluare.