Con l'aumento del rapporto di produzione di PCB morbido e l'applicazione e la promozione di PCB flessibili rigidi, ora è più comune dire PCB più morbido, rigido o rigido e quanti strati di PCB è. Di solito, il PCB realizzato in materiale isolante morbido è chiamato PCB morbido o PCB flessibile, il PCB composto flessibile rigido è chiamato PCB flessibile rigido. SI ADATTA ai prodotti elettronici di oggi ad alta densità e alta affidabilità, miniaturizzazione, direzione leggera delle esigenze di sviluppo, ma soddisfa anche i severi requisiti economici e le esigenze del mercato e della concorrenza tecnica.
Nei paesi stranieri, il PCB morbido è stato ampiamente utilizzato all'inizio degli anni '60. Nel nostro paese ha iniziato la produzione e l'applicazione solo in 60 anni. Negli ultimi anni, con la promozione dell'integrazione economica globale e del mercato aperto, l'introduzione della tecnologia per promuoverne l'uso è in costante crescita, alcune fabbriche di PCB rigide di piccole e medie dimensioni hanno puntato a questa opportunità di utilizzare il processo soft hard, utilizzando l'esistente attrezzature per migliorare gli utensili e il processo, la trasformazione della produzione di PCB morbido e adattarsi alle crescenti esigenze del consumo di PCB morbido. Per comprendere ulteriormente il PCB, questo documento introduce il processo del PCB morbido.
1. Classificazione e vantaggi e svantaggi del PCB morbido
1. Classificazione PCB morbida
I PCB morbidi sono generalmente classificati in base al numero di strati e alla struttura dei conduttori come segue:
1.1 PCB morbido su un lato
PCB morbido a singola faccia, con un solo conduttore, con o senza strato di copertura. Il materiale di base isolante utilizzato varia a seconda dell'applicazione del prodotto. I materiali isolanti comunemente usati sono poliestere, poliimmide, politetrafluoroetilene, panno di vetro epossidico morbido, ecc.
Il PCB morbido a lato singolo può essere ulteriormente suddiviso nelle seguenti quattro categorie:
1) Connessione unilaterale senza strato di sovrapposizione
Il modello di filo di questo tipo di PCB morbido si trova sul substrato isolante e non vi è alcuno strato di copertura sulla superficie del filo. Come il solito PCB rigido unilaterale. Questi prodotti sono i più economici e vengono solitamente utilizzati in applicazioni non critiche e rispettose dell'ambiente. L'interconnessione è realizzata mediante saldatura per brasatura, saldatura per fusione o saldatura a pressione. Era comunemente usato nei primi apparecchi telefonici.
2) È collegato da un unico strato di copertura
Rispetto alla classe precedente, questo tipo di filo è ricoperto solo da uno strato superficiale in base alle esigenze del cliente. Coprire il pad dovrebbe essere esposto, semplice non può coprire l'area finale. I requisiti di precisione possono essere utilizzati sotto forma di fori passanti. È uno dei PCB morbidi a lato singolo più utilizzati ed è ampiamente utilizzato negli strumenti automobilistici e negli strumenti elettronici.
3) Connessione su entrambi i lati senza strato di copertura
Questo tipo di interfaccia del disco di collegamento può essere collegato sulla parte anteriore e posteriore del conduttore. Per fare ciò, viene praticato un foro di percorso nel substrato isolante in corrispondenza del tampone, che può essere prima punzonato, inciso o altrimenti realizzato meccanicamente nella posizione desiderata del substrato isolante. Viene utilizzato per elementi di montaggio a doppia faccia, dispositivi e dove è richiesta la saldatura. Non è presente alcun substrato isolante nell'area del pad nel punto di accesso. Tale area del cuscinetto viene solitamente rimossa con metodi chimici.
4) Connessione su entrambi i lati con strato di copertura
Questa classe differisce dai suoi predecessori in quanto ha uno strato di copertura sulla superficie. Tuttavia, il rivestimento presenta fori di accesso, che consentono anche di terminare entrambi i lati e mantenere comunque il rivestimento. Questo tipo di PCB morbido è costituito da due strati di isolamento e uno strato di conduttore metallico. Viene utilizzato nel caso in cui sia necessario isolare lo strato di copertura dal dispositivo circostante, ed esso stesso deve essere isolato l'uno dall'altro e le estremità devono essere collegate su entrambi i lati.
1.2 PCB morbido a doppia faccia
PCB morbido a doppia faccia con due strati di conduttori. Le applicazioni e i vantaggi di questo tipo di PCB morbido a doppia faccia sono gli stessi del PCB morbido a singola faccia, il cui vantaggio principale è l'aumento della densità di cablaggio per unità di superficie. Può essere suddiviso in a, senza foro metallizzato e senza strato di copertura: a, senza foro metallizzato, senza strato di copertura; b senza fori di metallizzazione e con strato di copertura; c con fori metallizzati e senza strato di copertura; d Con fori metallizzati o strati sovrastanti. I PCB morbidi a doppia faccia senza rivestimento sono usati raramente.
1.3 PCB morbido multistrato
PCB multistrato morbido come PCB multistrato rigido, utilizzando la tecnologia di compattazione multistrato, può essere realizzato in PCB morbido multistrato. Il PCB morbido multistrato più semplice è un PCB morbido a tre strati formato da due strati di schermatura in rame su entrambi i lati di un PCB a lato singolo. Questo PCB morbido a tre strati è elettricamente equivalente a un filo coassiale o a un filo schermato. La struttura PCB morbida multistrato più comunemente utilizzata è una struttura a quattro strati, con fori metallizzati per realizzare l'interconnessione tra gli strati, e lo strato intermedio è generalmente lo strato di potenza e lo strato di terra.
I vantaggi dei PCB morbidi multistrato sono che il film del substrato è leggero e ha eccellenti caratteristiche elettriche, come una bassa costante dielettrica. La scheda PCB morbida multistrato realizzata con film di poliimmide come materiale di base è circa 1/3 più leggera della scheda PCB multistrato in tessuto di vetro epossidico rigido, ma perde l'eccellente flessibilità del PCB morbido a lato singolo e doppio. La maggior parte di questi prodotti non richiede flessibilità.
I PCB morbidi multistrato possono essere ulteriormente suddivisi nelle seguenti tipologie:
1) Un PCB multistrato è costituito sul substrato isolante flessibile e il prodotto finito è stipulato per essere flessibile: questa struttura è solitamente le due estremità di molti PCB flessibili a microstriscia a lato singolo o doppio sono legati insieme, ma il la parte centrale non è accoppiata all'estremità, in modo da avere un alto grado di flessibilità. Per avere le caratteristiche elettriche desiderate, come le prestazioni di impedenza caratteristica, per corrispondere ai PCB rigidi a cui si interconnette, i cavi di segnale devono essere progettati sulla superficie del terreno per ogni strato di linea di un componente PCB morbido multistrato. Per un elevato grado di flessibilità, si può usare un sottile rivestimento adatto, come poliimmide, sopra lo strato di filo invece di uno spesso rivestimento laminato. I fori metallizzati consentono l'interconnessione desiderata tra i piani Z degli strati lineari flessibili. Questo PCB morbido multistrato è più adatto per l'uso in progetti che richiedono flessibilità, alta affidabilità e alta densità.
2) Un PCB multistrato è costruito sul substrato isolante morbido e il prodotto finito può essere piegato all'estremità: questo tipo di PCB morbido multistrato è realizzato in materiale isolante morbido, come un film di poliimmide, e laminato in un tavola multistrato. Perde la sua flessibilità intrinseca dopo la laminazione. Questo tipo di PCB morbido viene utilizzato quando la progettazione richiede il massimo utilizzo delle proprietà isolanti del film, come bassa costante dielettrica, spessore uniforme del supporto, leggerezza e lavorazione continua. Ad esempio, un PCB multistrato realizzato con un film isolante in poliimmide è circa un terzo più leggero di un PCB rigido in tessuto di vetro epossidico.
3) Il prodotto finito di un PCB multistrato costruito su un substrato isolante morbido deve essere formabile e non flessibile in modo continuo: tale PCB morbido multistrato è costituito da un materiale isolante morbido. Sebbene sia fatto di un materiale morbido, si forma nel momento in cui il prodotto finito viene applicato a causa di limitazioni di progettazione elettrica, come il requisito di un conduttore spesso per la resistenza del conduttore desiderata, o il requisito di uno spesso isolamento tra il segnale strato e lo strato di massa per l'impedenza o capacità desiderata. Il termine "formabile" è definito come: un componente PCB flessibile multistrato che ha la capacità di formare una forma desiderata e non può essere ulteriormente piegato nell'applicazione. Applicazione nel cablaggio interno dell'unità avionica. Per i progetti a nastro o tridimensionali sono necessari una bassa resistenza del conduttore, un minimo accoppiamento capacitivo o rumore del circuito e una flessione regolare a 90 gradi all'estremità dell'interconnessione. Questo compito di cablaggio è realizzato da PCB morbido multistrato realizzato con materiale in pellicola di poliimmide. Perché i film di poliimmide sono resistenti alle alte temperature, flessibili e hanno buone proprietà elettriche e meccaniche complessive. Per realizzare tutta l'interconnessione della sezione di questo componente, la parte di cablaggio può essere ulteriormente suddivisa in più componenti di cablaggio flessibile multistrato, che sono uniti insieme con nastro adesivo per formare un fascio di circuiti stampati.
1.4 PCB multistrato rigido e morbido
Questo tipo è solitamente su uno o due PCB rigidi e contiene il PCB morbido necessario per formare il tutto. Gli strati PCB morbidi sono laminati all'interno di strati PCB rigidi per requisiti elettrici speciali o per la possibilità di estendersi all'esterno di circuiti rigidi per montare circuiti Z-plane. Tali prodotti sono ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici in cui il peso e il volume di compressione sono critici e sono richiesti elevata affidabilità, assemblaggio ad alta densità ed eccellenti caratteristiche elettriche.
Il PCB multistrato rigido e morbido può anche essere costituito da molti incollaggi terminali PCB morbidi su un lato o su due lati premuti insieme in una parte rigida e il centro non è legato in una parte morbida, la parte rigida del lato Z dell'interconnessione con metallizzato buchi. Le linee flessibili possono essere laminate in pannelli multistrato rigidi. Questi PCB sono sempre più utilizzati in applicazioni che richiedono una densità di package estremamente elevata, eccellenti caratteristiche elettriche, elevata affidabilità e rigide limitazioni di volume.
Una gamma di componenti PCB morbidi multistrato ibridi è stata progettata per l'uso nell'avionica militare, dove il peso e l'ingombro sono fondamentali. Per rispettare i limiti di peso e volume specificati, la densità interna dell'imballaggio deve essere estremamente elevata. Oltre all'elevata densità del circuito, tutte le linee di trasmissione del segnale devono essere mascherate per ridurre al minimo la diafonia e il rumore. Se devono essere utilizzati fili di separazione schermati, è praticamente impossibile confezionarli economicamente nel sistema. In questo modo vengono utilizzati strati misti
PCB morbido per realizzare la sua interconnessione. Questo componente contiene la linea di segnale schermata in un PCB morbido a striscia piatta, che a sua volta è un componente necessario di un PCB rigido. A livelli di funzionamento relativamente elevati, il PCB forma una piegatura a S di 90 gradi dopo la fabbricazione, fornendo accesso alle interconnessioni del piano Z e allo scarico della sollecitazione da sforzo nei giunti di saldatura sotto le sollecitazioni di vibrazione del piano x, y e Z.
2. Vantaggi Area rigida Area rigida
2.1 Flessibilità
Uno degli ovvi vantaggi dell'utilizzo di PCB morbidi è che possono essere cablati e collegati più facilmente in tre dimensioni e possono anche essere arricciati o piegati per l'uso. Finché è crimpato entro il raggio di curvatura consentito, può resistere da migliaia a decine di migliaia di utilizzi senza danni.
2.2 Ridurre il volume
Nell'assemblaggio dei componenti, rispetto all'uso del cavo metallico, la sezione del conduttore del PCB morbido è sottile e piatta, riducendo le dimensioni del filo e può essere formata lungo l'involucro, in modo che la struttura dell'apparecchiatura sia più compatta e ragionevole, riducendo il volume dell'assemblea. Rispetto al PCB rigido, lo spazio può risparmiare il 60 ~ 90 percento.
2.3 Riduzione del peso
Nello stesso volume, il peso del PCB morbido e del cavo metallico può essere ridotto di circa il 70% con lo stesso flusso di carico e il peso del PCB rigido può essere ridotto di circa il 90%.
2.4 Consistenza dell'installazione
Con l'installazione PCB morbida, elimina l'errore di connessione del cavo. Finché i disegni di lavorazione sono stati riletti, tutta la successiva produzione di circuiti di avvolgimento è la stessa. Non ci saranno collegamenti errati durante l'installazione dei cavi di collegamento.
2.5 Maggiore affidabilità
Quando è installato il PCB morbido, poiché può essere cablato sui piani X, Y e Z, l'interconnessione di commutazione viene ridotta, l'affidabilità dell'intero sistema aumenta e l'ispezione dei guasti è conveniente.
2.6 Controllabilità del progetto dei parametri elettrici
In base ai requisiti di utilizzo, il progettista può controllare la capacità, l'induttanza, l'impedenza caratteristica, il ritardo e l'attenuazione durante la progettazione del PCB morbido. Può essere progettato per avere le caratteristiche di una linea di trasmissione. Poiché questi parametri sono correlati alla larghezza del filo, allo spessore, alla spaziatura, allo spessore dello strato isolante, alla costante dielettrica, alla tangente dell'angolo di perdita e così via, ciò è difficile da eseguire quando si utilizzano cavi metallici.
2.7 L'estremità può essere saldata nel suo insieme
Il PCB morbido, come il PCB rigido, ha una morsettiera, che può eliminare la spellatura e il rivestimento di stagno del filo, risparmiando così sui costi. La morsettiera è collegata all'elemento, al dispositivo e alla spina. La saldatura per immersione o ad onda può essere utilizzata al posto della saldatura manuale di ciascun filo.
2.8 L'utilizzo del materiale è facoltativo
Il PCB morbido può essere prodotto con diversi materiali di base in base alle diverse esigenze di utilizzo. Ad esempio, la pellicola di poliestere può essere utilizzata in applicazioni che richiedono un assemblaggio a basso costo. In applicazioni impegnative in cui sono richieste proprietà eccellenti, è possibile utilizzare film in poliimmide.
2.9 Basso costo
Con l'installazione soft PCB, il costo totale può essere ridotto. Questo è perché:
1) A causa della consistenza di vari parametri dei fili del PCB morbido; L'implementazione della terminazione integrale elimina frequenti errori e rilavorazioni durante l'installazione del cavo e la sostituzione del PCB morbido è più conveniente.
2) L'applicazione di PCB morbido semplifica il design della struttura, che può essere direttamente aderito al componente, riducendo il morsetto del filo e i suoi elementi di fissaggio.
3) Per i fili schermati, il prezzo del PCB morbido è inferiore.
2.10 Continuità del trattamento
La produzione continua di PCB morbido può essere realizzata perché il foglio di alluminio rivestito morbido può essere fornito continuamente in rotoli. Questo aiuta anche a ridurre i costi.
3. carenze
3.1 Elevato costo iniziale una tantum
Poiché i PCB morbidi sono progettati e prodotti per applicazioni speciali, i costi iniziali di progettazione del circuito, cablaggio e fotopiastra sono elevati. A meno che non vi sia una particolare esigenza di applicare PCB morbido, di solito una piccola quantità di applicazione, è meglio non utilizzare.
3.2 È difficile cambiare e riparare PCB morbido
Una volta realizzato il PCB morbido, deve essere modificato dal disegno di base o dalla preparazione del programma di disegno leggero, quindi non è facile modificarlo. La sua superficie è ricoperta da una pellicola protettiva, che deve essere rimossa prima della riparazione e ripristinata dopo la riparazione, il che è un lavoro relativamente difficile.
3.3 Dimensioni limitate
Il PCB morbido viene solitamente prodotto mediante processo batch nel caso di non comune, quindi è limitato dalle dimensioni dell'attrezzatura di produzione e non può essere realizzato molto lungo e molto largo.
3.4 Facile da danneggiare a causa di un funzionamento improprio
Il funzionamento improprio del personale addetto all'installazione può facilmente causare danni al circuito morbido, che richiede personale addestrato per saldare e rilavorare.