Über Dehnbare PCB, Traditionelle oder herkömmliche Leiterplatten (PCBs) sind hauptsächlich starr, dh sie sollen bei Verwendung nicht gebogen sein. Es gibt jedoch viele Anwendungen, die ein Brett anrufen, um entweder zu biegen oder wiederholt zu biegen, ein Aspekt, der dehnbare / flexible PCB erfordert. Ein breites Spektrum an aufkommenden Komponenten, Geräten und elektronischen Materialien zeigt eine mechanische Dehnbarkeit bei der engen Untersuchung.
Einige von ihnen umfassen Anwendungen, die in verzogenen Oberflächen wie dem Automobilfeld oder biegbaren Verbindungen wie Mobiltelefonen gefunden wurden. Dieser Artikel zeigt eine Vielzahl von Fragen in Bezug auf dehnbare Leiterplatten, wie beispielsweise deren Bau, Eigenschaften, Mechanismus, Vorteile, Anwendungen und zukünftige Trends von dehnbaren Leiterplatten, unter anderem.
1, über das Design / der Bau von dehnbaren Leiterplatten
Obwohl die dehnbare Leiterplatten-Technologie übliche Produktion und nachfolgende Montageschritte verwendet, ist das Laminat Polyimid oder Polyurethan. Polyimid oder Polyurethan gelangen mit dem Vorteil, dehnbare Leiterplatten mit deutlich niedrigen Investitionskosten herzustellen. Um die Komponenten des Substrats schnell zusammenzubauen, verwenden viele Hersteller eine der folgenden Methoden.
Hersteller stärken hauptsächlich das Laminat lokal mit einer speziellen Beschichtung oder einem Interposer. Die ultimative Methode besteht jedoch darin, eine als dehnungssteif bekannte Technologie einzusetzen. Im Gegensatz dazu, dass zwei starre Boards mit einem flexiblen PCB mit einem flexiblen PCB verbunden werden, z. B. in starrer Flexkonstruktion, arbeitet Stretch-starrer besser und effizient.
Stretch-starr technische Technologie arbeitet durch Anschluss mehrerer starrer Platten mit dehnbaren Substraten mit Verbindungsspuren von eingebettetem Kupfer. Die elektronischen Komponenten werden dann nur auf diesen harten Teilen gelötet.
2, wie man dehnbare PCBs-Eigenschaften studiert
Bild 1: Ein Foto einer Leiterplatte eines flexiblen Produkts
Leiterplatten mit dehnbaren Substraten sind praktisch für Anwendungen, die eine PCB erfordern, um sich zu verdrehen, zu dehnen, zu kniffeln, oder eine beliebige Kombination davon. Dehnbare Oberflächen sind formbar und können mechanische Resonanzen entkoppeln, was die Bemühungen verringert, die zum Ausgleich von mechanischen Toleranzen erforderlich sind.
Dehnbare PCBs werden entweder in Einzel- oder Doppelschichten hergestellt und verwenden Polyurethan als standardmäßiges dehnbares Substrat. Die Dicke des Basismaterials variiert und liegt zwischen 3,5 und 3,9 mil, wobei das Kupfergewicht in der Regel 0,5 Unzen beträgt.
Da das Substrat sich strecken muss, sorgen viele Hersteller dafür, dass sie besondere Aufmerksamkeit ergreifen, um sicherzustellen, dass das Kupfermaterial stark genug ist. Wenn jedoch eine gegebene Anwendung ein dehnbares Substrat mit niedrigem Volumen verwendet, und kurze Länge wird hauptsächlich als Substratmaterial Polyurethan verwendet. Wenn jedoch die Verwendung oder Anwendung eine verlängerte und hochvolvierte Substratverbindung an den harten Teilen erfordert, ist das am meisten bevorzugte Material Polyimid.
3, Verdienste / Vorteile dehnbarer Leiterplatten
Dehnbare PCBs werden explizit entwickelt, um Platz zu sparen, während die Flexibilität verbessert werden, um kleinere und Montagedesigns mit hoher Dichte zu erfüllen.
Darüber hinaus hilft es auch bei der Verringerung des Montageprozesses bei der Verbesserung der Zuverlässigkeit gleichzeitig. Kurz gesehnt, dehnbare PCBs sind die einzige Lösung, die die Miniaturisierung und die Bewegung elektronischer Geräte gewährleistet.
Es gibt mehrere Vorteile, die mit dehnbaren Leiterplatten zugeordnet sind, die erwähnenswert sind. Zum Beispiel können dehnbare Leiterplatten verdreht, gebogen und bewegt werden, ohne dass die Gefahr besteht, den Leiter zu beschädigen. Zusätzlich werden spezielle verpackte Größen und mehrere Umrisse mit dehnbaren Leiterplatten zugelassen.
Das ist nicht alles. Dehnbare PCBs bieten eine hervorragende elektrische Leistung. Sie sind mit einer niedrigen Dielektrizitätskonstante ausgestattet, die Raum für die elektrische Übertragung von Signal und eindrucksvollen thermischen Eigenschaften ergibt, die sich sehr einfach machen. Besser noch, dehnbare PCBs können im Gegensatz zu starren PCBs gut unter hohen Temperaturen arbeiten.
Dehnbare PCBs bieten eine höhere Montageausgabe und Zuverlässigkeit aufgrund einer reduzierten internen Verbindungshardware. Darüber hinaus gibt es während der Montage wenig Fehler, da dies eine PCBs ist, die für die Einwegmontage entworfen oder hergestellt wird. Dehnbare Boards können ihre Positionen mit Leichtigkeit verändern, während sie die ganze Zeit elektrisch aufeinander angebunden sind.
Kurz gesagt, einige der Gründe, dehnbare Leiterplatten im Gegensatz zu starrsten Leitplatten zu verwenden:
- Gewicht und Raum reduziert
- Sie erfüllen die sich ändernden Beugungsanforderungen
- Beugen Sie sich für einfacher Service und Installation
- Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit erhöhen
- Ausgezeichnetes thermisches Management
- Reduzieren Sie die Kosten der Montage
- Macht mit den Anschlüssen weg
- Sie bieten einheitliche elektrische Merkmale für die Schaltung, die hohe Geschwindigkeiten erfordern
Bild 2: Ein Foto eines flexiblen und dehnbaren Kreises, der an Bord befestigt ist
4, der Mechanismus dehnbarer Leiterplatten
Während das von Hersteller als Substrat verwendete thermoplastische Polyurethan als Substrat, das für dehnbare PCBs verwendet wird, leicht dehnen kann, hemmt Kupfer-Spuren davon aus dem Spreizen. Der Grund dafür ist, dass Kupfer für solche Zwecke nicht formbar ist.
Hersteller nutzen ihre vertraulichen Lay-up-Techniken und eine spezialisierte Presse zum Verkleben von RA-Kupferfolie oder Standard ed auf dem Polyurethan-Substrat. Nach dem Abschluss dieses Schritts verwenden sie dann normale subtraktive Nassätzen mit gedruckten Leiterplatten-Schritten, um die dehnbaren Schaltungen herzustellen.
Da das Hinzufügen mehrerer Schichten aus Polyurethan-Substrat und Klebstoff die Dehnbarkeit minimiert, sind die meisten dehnbaren PCBs höchstens doppelseitige oder vier Schichten. Hersteller wenden Polyurethan-Lötmasken auf, um PCBs mit einem einheitlichen Elastomer-Design aufrechtzuerhalten.
Die Montage von dehnbaren Leiterplatten verwendet die auf den Kupferspuren gelöteten Oberflächenmontagekomponenten aus der Oberfläche. Da die Teile starr sind, sind die Orte, an denen die Elemente positioniert werden, nicht dehnen. Kurz gesagt, das Konzept von dehnbaren Leiterplatten ist einige kleine Inseln von schwerer Natur, die wenige SMD-Komponenten hält. Diese SMD-Komponenten sind mit einigen leitfähigen Papierfolie auf dehnbaren Substraten miteinander verbunden.
Um sicherzustellen, dass auf dem Substrat auf dem Substrat flexiblen oder biegungsfreien Spuren von Kupfer die Kupferspuren eine Hufeisenform ergeben. Danach werden die Hufeisenformen alternativ bei 180 ° platziert, damit sie entlang eines Weges entlang eines Weges können, der von geraden Noten genommen worden wäre. Während andere verschiedene Arten, wie dreieckige Formen, dehnen können, zeigen sie hohe Belastungsniveaus und bringen eine geringere Zuverlässigkeit.
Mit den oben genannten Herstellern bevorzugen viele Hersteller die Hufeisenform, wodurch viele von ihnen diese Form standardisieren.
Bild 3: Das traditionelle Bild der PCB, hauptsächlich in den meisten Geräten gefunden
5, Nutzung / Anwendungen dehnbarer Leiterplatten
Im Wesentlichen sind Anwendungen, die eine gestreckte Leiterplatte anrufen, auf gebogenen oder nicht flachen Oberflächen. Diese sind in einigen der wichtigsten Benutzer von dehnbaren Leiterplatten. Es ist offensichtlich, dass solche Anwendungen der Erhöhung sind, und so sind dehnbare Leiterplatten. Eine traditionelle starre PCB kann nicht angenehm aufgelegt oder auf integrierten Oberflächen wie implantierten Geräten oder Wearables verwendet werden.
Geräte und Komponenten, die in Smart Textilien, biomedizinischen Anwendungen, Sport, Sicherheit und Freizeit verwendet werden, sind oft unregelmäßig in Form. Mit solchen unregelmäßigen Formen muss eine Leiterplatte dem zur effizienten Integration erforderlichen Formular folgen. Während es möglich ist, eine flexible Schaltungsform wie einen Zylinder oder Kegel zu entwickeln, können dehnbare Stromkreise leicht in jede Oberfläche passen.
Dehnbare PCBs finden unter anderem in vielen Anwendungen von der Verbraucherbekleidung mit komplexen Positionier- und medizinischen Anwendungen. Beispielsweise können dehnbare PCBs in der Sohle eines Schuhs platziert werden, um den Druck mit eingebetteten Sensoren zu messen. Sie tun dies, indem sie Benutzerdaten auf der Grundlage der freien Bewegung sammeln.
Dehnbare PCBs werden auch in Bandagen aufgestellt, da sie Drucksensoren enthalten, die den Kontaktdruck effizient messen können. Die Fähigkeit, den Kontaktdruck zu messen, ist ein wichtiger Faktor für praktisch, insbesondere beim Umgang mit offenen Wunden.
Bild 4: Ein Bild, das die flexible Leiterplatte und die herkömmliche PCB auszeichnet
6, zukünftige Trends von dehnbaren Leiterplatten
Experten argumentieren, dass die Zukunft formbar erscheint, der aus dehnbaren Sichtpunkt der Platine oder der Perspektive schaut. Basierend auf einem kürzlich von Forschungs- und Märkten veröffentlichten Bericht sind dehnbare PCBs bis zum Jahr 2023 etwas mehr als 900 Millionen US-Dollar wert.
Obwohl der Fortschritt bei der Anpassung an Technologie noch langsam ist, beginnen viele anstehende Organisationen den dehnbaren Markt zu nutzen. Tabletten wenden sich um faltbare und zerbrechliche dehnbare Membranen, die Smartwatches ersetzen. Trotzdem gibt es Ansprüche, dass bald dehnbar, dass sie in den Batterien, elektroaktiven Polymeren und Leitern einen hohen Gebrauch melden wird.
Aufgrund des Vorstehenden ist es offensichtlich, dass die Zukunft dehnbarer PCBs hell und vielversprechend aussieht. Diese Technologie erteilt eine höhere Nachfrage wie nie zuvor, mit elektrischen Designer, die es erwartet, es besser zu umarmen.
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8, Schlussfolgerung.
Eine breite Palette elektronischer Geräte stützt sich stark auf dehnbare Leiterplatten, um den Komfort als Teil ihrer einzigartigen Merkmale bereitzustellen. Dehnbare Leiterplatten bieten viele Vorteile, die starre PCBs nicht anbieten können. Basierend auf zukünftigen Trends sind dehnbare Leiterplatten, um den schweren Gebrauch wie nie zuvor zu erleben. Wenn Sie Bedürfnisse oder Fragen haben, können Sie uns sofort kontaktieren.
