PCB linh hoạt (FPC), còn được gọi là bảng mạch linh hoạt, là một bảng mạch linh hoạt tuyệt vời, có độ tin cậy cao, được làm bằng polyester hoặc màng polyamide làm vật liệu cơ bản. Nó sở hữu các tính năng của mật độ dây cao, trọng lượng nhẹ, độ dày mỏng, có thể uốn cong và gấp lại một cách tự do nên rất được ưa chuộng.
Các cụm điện tử linh hoạt có thể được chế tạo bằng cách sử dụng các bộ phận tương tự được sử dụng cho PCB cứng, cho phép bo mạch có hình dạng mong muốn hoặc uốn cong theo yêu cầu thiết kế. PCB linh hoạt cung cấp một số lợi ích tiềm năng, bao gồm:
Trọng lượng nhẹ
PCB linh hoạt có trọng lượng nhẹ và có thể giảm tới 75% trọng lượng so với các vật liệu PCB khác.
Tản nhiệt tốt
PCB linh hoạt cung cấp luồng không khí và tản nhiệt tốt hơn do thiết kế hợp lý của đế polyme và bảng mạch in.
Độ tin cậy cao
PCB linh hoạt làm tăng độ tin cậy bằng cách ít hàn hơn. PCB linh hoạt hoạt động đặc biệt tốt trong môi trường rung và va đập, và PCB linh hoạt có thể được uốn cong lên đến 500 triệu lần.
Có thể uốn cong
PCB linh hoạt có thể uốn cong và có thể tạo thành các hình dạng ba chiều phức tạp với các nhánh rẽ ra nhiều đầu nối mà dây cáp không thể đạt được.
Hằng số điện môi tốt
Flex PCB cung cấp hiệu suất điện tốt hơn trên hằng số điện môi thấp, cho phép truyền tín hiệu điện nhanh chóng và giảm tiếng ồn. Hiệu suất truyền nhiệt cao hơn giúp công việc lắp ráp trở nên dễ dàng và nhanh chóng.
Dễ dàng lắp ráp
PCB linh hoạt giảm chi phí lắp ráp bằng cách thay thế nhiều mạch bằng một cụm linh hoạt duy nhất, tiết kiệm cả thời gian và vật liệu lắp ráp.
Vật liệu đắt Vật liệu polyme nền cho các mạch mềm rất đắt tiền so với các bảng cứng.
Chi phí sản xuất cao Bo mạch cứng có thể được sản xuất thủ công, trong khi PCB linh hoạt yêu cầu thiết bị tự động. Việc sửa đổi hoặc sửa chữa thiết kế là không khả thi đối với PCB linh hoạt vì việc tháo vỏ ra khỏi vật liệu dẫn điện là không dễ dàng. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là độ nhạy linh hoạt của PCB; kỹ sư phải có kinh nghiệm xử lý FPC tốt trong quá trình gắn linh kiện.
Hạn chế hiện tại Một hạn chế lớn của các thiết bị điện tử sử dụng mạch flex là chúng không thể vượt qua dòng điện cao hơn. Chiều rộng đồng tối đa có sẵn trên nền polyme là 2 ounce vì vượt quá mức này, PCB uốn sẽ không linh hoạt vì đồng là vật liệu cứng. Các ứng dụng có yêu cầu cao hơn hiện nay sử dụng PCBs cứng.
Công nghiệp CNTT & TT
PCB linh hoạt rất mạnh mẽ về tín hiệu và điều kiện khí quyển. Ổ cứng trong máy tính có chứa Flex PCB. Vì các PCB này cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao trên một bảng mạch vật lý nhỏ. Các thiết bị điện tử như máy in, ổ cứng, máy tính và màn hình LCD máy tính xách tay thường được thiết kế với PCB linh hoạt.
điện thoại thông minh
Các tính năng chống thấm nước và có thể uốn cong của Flex PCB cho phép điện thoại di động đạt được nhiều chức năng hơn trong một khối lượng hạn chế.
Điện tử y tế
Thiết bị đeo được sử dụng để theo dõi hoạt động thể chất; những sản phẩm này rất nhỏ gọn và tinh vi. PCB linh hoạt có thể cấy cảm biến trên da của bệnh nhân. PCB linh hoạt mang lại cuộc cách mạng này trong các thiết bị y tế có thể đeo được.
Điện tử ô tô
Các PCB linh hoạt có thể đạt được sự nhỏ gọn trong thiết kế của chúng, bất kể hình dạng như thế nào, các PCB này có thể được đặt trong một không gian hạn chế mà vẫn hoạt động hiệu quả. PCB linh hoạt được sử dụng trong máy tính quản lý động cơ, bộ điều khiển túi khí và các thành phần điện tử khác cho các sản phẩm ô tô. Vì ô tô thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ cao, điều này có thể chấp nhận được đối với PCB linh hoạt.
Điều khiển công nghiệp
PCB linh hoạt có thể chịu được các điều kiện thời tiết khắc nghiệt và hoạt động tốt ngay cả trong môi trường khắc nghiệt. Thiết bị RF thường được thiết kế với Flex PCB vì tính chất mạnh mẽ của những PCB này khiến cường độ tín hiệu không bị ảnh hưởng. Ngoài ra, Flex PCB được sử dụng trong các máy công nghiệp và hệ thống điều khiển phân phối điện.
Cảm biến
Flex PCB có các cảm biến đã được cách mạng hóa và các cảm biến hiện đại được chế tạo trên PCB linh hoạt. Các cảm biến này có thể được đặt trong các không gian hạn chế, không thường xuyên cho các thiết kế hoặc các sản phẩm nhỏ gọn hơn. Chẳng hạn như cảm biến dùng trong ngành dầu khí để đo độ ẩm, độ ẩm, áp suất. Các mạch linh hoạt sử dụng polyimide hoặc các polyme tương tự làm chất nền. Những vật liệu này tản nhiệt nhanh hơn vật liệu PCB cứng và có thể chịu được nhiệt độ khắc nghiệt.
Ngành công nghiệp hàng không vũ trụ
Hệ thống điện tử của máy bay thường được nhồi nhét bằng dây cáp. Một chiếc Airbus điển hình chứa gần 100 km dây cáp, trong khi máy bay trực thăng chứa khoảng 12 km. Không thể có sự thỏa hiệp nào liên quan đến độ tin cậy và hiệu suất của các hệ thống máy bay. PCB linh hoạt giúp giảm trọng lượng và nâng đáng kể ngay cả khi bị va đập cơ học, lý tưởng cho máy bay.
Lớp: 2 L Độ dày: 1.2mm
Độ dày đồng ngoài lớp: 1 OZ
Độ dày đồng lớp bên trong: 1 OZ
Kích thước lỗ tối thiểu: 0.2mm Chiều rộng đường tối thiểu: 3mil
Kết thúc bề mặt: ENIG
Ứng dụng: Máy tính
Lớp: 2 L Độ dày: 0.8mm
Độ dày đồng ngoài lớp: 1 OZ
Độ dày đồng lớp bên trong: 1 OZ
Kích thước lỗ tối thiểu: 0.3mm Chiều rộng đường tối thiểu: 3mil
Kết thúc bề mặt: ENIG
Ứng dụng: Điện tử tiêu dùng
Lớp: 1 L Độ dày: 0.6mm
Độ dày đồng ngoài lớp: 1 OZ
Độ dày đồng lớp bên trong: 1 OZ
Kích thước lỗ tối thiểu: 0.3mm Chiều rộng đường tối thiểu: 2mil
Kết thúc bề mặt: ENIG
Ứng dụng: Y khoa
Thu nhỏ mạch FPC mật độ cao và thu nhỏ đường kính.
Quá trình sản xuất phức tạp. Ngược lại, năng suất sản xuất tương đối thấp đối với PCB linh hoạt.
Độ ổn định kích thước cao. Với sự phát triển của các mạch FPC mật độ cao, các yêu cầu về kích thước vật liệu ngày càng nghiêm ngặt hơn.
Tuổi thọ của các sản phẩm có độ võng cao được nâng lên từ 100,000 đến 150,000 lần, đồng thời yêu cầu đối với quá trình sản xuất FPC cũng ngày càng cao hơn.
Đặc tính | Khả năng |
Lớp chất lượng | Tiêu chuẩn IPC 2, IPC 3 |
Số lớp | 1-10 lớp |
Vật chất | DuPont hoặc Polyimide cục bộ |
Kích thước bảng tối đa | Tối đa 400mm x 610mm |
Độ dày tấm cuối cùng | 0.08mm - 0.8mm |
Độ dày đồng | 0.5oz - 2.0oz |
Theo dõi / Khoảng cách tối thiểu | 2 triệu / 2 triệu |
Đường kính lỗ khoan tối thiểu | 8 triệu |
Màu mặt nạ hàn | Xanh lá, Xanh mờ, Vàng, Trắng, Xanh, Tím, Đen, Đen mờ, Đỏ |
Màu màn hình lụa | Trắng đen |
Xử lý bề mặt | Vàng nhúng, OSP, Bạc nhúng, Thiếc ngâm |
Dung sai của kích thước | ± 0.05mm |
Thời gian Chì | 2 - 28 ngày |
Tính chất vật lý
FPC là một bảng mạch linh hoạt và có thể được uốn cong trong khi PCBs cứng nhắc thì không.
cơ sở vật chất
Vật liệu cơ bản của FPC là polyimide hoặc màng polyester, và vật liệu cơ bản của PCB là nhựa epoxy và vải sợi thủy tinh.
Môi trường ứng dụng
Đối với nhiều sản phẩm có thiết kế cấu trúc rất nghiêm ngặt, FPC là sự lựa chọn duy nhất.
Giá cả
Giá FPC cao hơn PCBs cứng