מהו מעגל מודפס FPC?

ישנם סוגים רבים של מעגלים מודפסים בשוק, והמונחים המקצועיים שונים, ביניהם לוח ה-FPC נמצא בשימוש נרחב מאוד, אך אנשים רבים אינם יודעים הרבה על לוח ה-FPC, אז מה המשמעות של לוח ה-FPC?

1. לוח FPC, המכונה גם "לוח מעגלים גמיש", הוא אחד מלוחות המעגלים המודפסים מסוג PCB, והוא עשוי מחומר מבודד כמצע, כגון: סרט פוליאימיד או פוליאסטר, ולאחר מכן עובר תהליך מיוחד של ייצור לוח המעגלים המודפסים. צפיפות החיווט של לוח מעגלים זה גבוהה יחסית בדרך כלל, אך המשקל קל יחסית, העובי דק יחסית, ובעל ביצועי גמישות טובים וכיפוף טובים.

2, יש הבדל גדול בין לוח FPC ללוח PCB. המצע של לוח FPC הוא בדרך כלל PI, כך שניתן לכופף אותו באופן שרירותי, לכופף אותו וכו', בעוד שמצע לוח PCB הוא בדרך כלל FR4, כך שלא ניתן לכופף אותו באופן שרירותי. לכן, תחומי השימוש והיישום של לוח FPC ולוח PCB שונים מאוד.

3, מכיוון שניתן לכופף ולכופף את לוח ה-FPC, הוא נמצא בשימוש נרחב במצבים בהם יש לכופף אותו שוב ושוב או לחיבור בין חלקים קטנים. לוח ה-PCB נוקשה יחסית, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב במקומות בהם אין צורך לכופף אותו והחוזק שלו קשה יחסית.

4, ללוח FPC יתרונות של גודל קטן ומשקל קל, כך שהוא יכול להפחית ביעילות את גודלם של מוצרים אלקטרוניים קטנים מאוד, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הטלפונים הניידים, תעשיית המחשבים, תעשיית הטלוויזיה, תעשיית המצלמות הדיגיטליות ותעשיות אחרות של מוצרים אלקטרוניים קטנים ומתוחכמים יחסית.

5, ניתן לא רק לכופף את לוח ה-FPC בחופשיות, אלא גם לפרוע או לקפל אותו באופן שרירותי, וניתן גם לסדר אותו בחופשיות בהתאם לצורכי פריסת החלל. במרחב התלת-ממדי, ניתן גם להזיז או לטלסקופ את לוח ה-FPC באופן שרירותי, כך שניתן להשיג את מטרת האינטגרציה בין החוט למכלול הרכיבים.

מהם סרטי PCB יבשים?

1, לוח PCB חד צדדי

לוח הבסיס עשוי מלוח נייר פנול נחושת למינציה (נייר פנול כבסיס, מצופה בנייר נחושת) ולוח נייר אפוקסי נחושת למינציה. רובם משמשים במוצרי חשמל ביתיים כגון רדיו, מכשירי AV, תנורי חימום, מקררים, מכונות כביסה ומכונות מסחריות כגון מדפסות, מכונות אוטומטיות, מכונות מעגלים חשמליים ורכיבים אלקטרוניים.

2, לוח PCB דו-צדדי

חומרי הבסיס הם לוחות למינציה מנחושת-אפוקסי מזכוכית, לוחות למינציה מנחושת-גלוסקומפוזיט מזכוכית, ולוח למינציה מנחושת-אפוקסי מנייר. רובם משמשים במחשבים אישיים, כלי נגינה אלקטרוניים, טלפונים רב-תכליתיים, מכונות אלקטרוניות לרכב, ציוד היקפי אלקטרוני, צעצועים אלקטרוניים וכו'. באשר ללמינציות למינציה מנחושת-שרף בנזן מזכוכית, למינציות למינציה מנחושת-פולימר מזכוכית משמשות בעיקר במכונות תקשורת, מכונות שידור לווייניות ומכונות תקשורת ניידות בשל מאפייני התדר הגבוה המצוינים שלהם, וכמובן, גם העלות גבוהה.

3, 3-4 שכבות של PCB

חומר הבסיס הוא בעיקר שרף זכוכית-אפוקסי או בנזן. משמש בעיקר במחשבים אישיים, מכונות אלקטרוניקה רפואית (ME), מכונות מדידה, מכונות בדיקת מוליכים למחצה, מכונות NC (NumericControl, בקרה נומרית), מתגים אלקטרוניים, מכונות תקשורת, מעגלי זיכרון, כרטיסי IC וכו'. ישנם גם לוחות זכוכית סינתטיים מנחושת למינציה כחומר PCB רב שכבתי, המתמקד בעיקר בתכונות העיבוד המצוינות שלהם.

4,6-8 שכבות של PCB

חומר הבסיס עדיין מבוסס על GLASS-אפוקסי או שרף בנזן גלאס. משמש במתגים אלקטרוניים, מכונות בדיקת מוליכים למחצה, מחשבים אישיים בגודל בינוני, EWS (EngineeringWorkStation), NC ומכונות אחרות.

5, יותר מ-10 שכבות של PCB

המצע עשוי בעיקר משרף בנזן זכוכית, או אפוקסי זכוכית כחומר מצע רב שכבתי למעגל מודפס. היישום של סוג זה של מעגל מודפס הוא מיוחד יותר, רובם עבור מחשבים גדולים, מחשבים במהירות גבוהה, מכונות תקשורת וכו', בעיקר משום שיש לו מאפייני תדר גבוהים ומאפייני טמפרטורה גבוהה מצוינים.

6, חומר מצע PCB אחר

חומרים נוספים למצע PCB הם מצע אלומיניום, מצע ברזל וכן הלאה. המעגל נוצר על המצע, שרובו משמש במכוניות קטנות. בנוסף, ישנם PCB גמישים (FlexiblPrintCircuitBoard), המעגל נוצר על פולימר, פוליאסטר וחומרים עיקריים אחרים, וניתן להשתמש בהם כשכבה אחת, שכבה כפולה ועד לוח רב שכבתי. מעגל גמיש זה משמש בעיקר בחלקים ניידים של מצלמות, מכונות OA וכו', ולחיבור בין PCB קשיח או שילוב חיבור יעיל בין PCB קשיח ל-PCB רך, מבחינת שיטת שילוב החיבור בשל הגמישות הגבוהה שלו, צורתו מגוונת.

לוח רב שכבתי ולוח TG בינוני וגבוה

ראשית, באילו תחומים משתמשים בדרך כלל בלוחות מעגלים PCB רב-שכבתיים?

מעגלים רב-שכבתיים של PCB משמשים בדרך כלל בציוד תקשורת, ציוד רפואי, בקרה תעשייתית, אבטחה, אלקטרוניקה לרכב, תעופה, ציוד היקפי למחשבים; כ"כוח הליבה העיקרי" בתחומים אלה, עם העלייה המתמשכת בפונקציות המוצר, קווים צפופים יותר ויותר, דרישות השוק המתאימות לאיכות הלוח גם עולות, וביקוש הלקוחות למעגלים בעלי TG בינוני וגבוה עולה בהתמדה.

שנית, הייחודיות של מעגלים רב-שכבתיים של PCB

לוח PCB רגיל יחווה עיוות ובעיות אחרות בטמפרטורות גבוהות, בעוד שהמאפיינים המכניים והחשמליים עלולים גם הם לרדת בחדות, מה שמקטין את חיי המוצר. תחום היישום של לוח PCB רב שכבתי ממוקם בדרך כלל בתעשיית הטכנולוגיה המתקדמת, הדורשת ישירות יציבות גבוהה, עמידות כימית גבוהה, ויכולה לעמוד בטמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה וכן הלאה.

לכן, בייצור לוחות PCB רב-שכבתיים משתמשים בלוחות TG150 לפחות, על מנת להבטיח שהלוח יופחת על ידי גורמים חיצוניים בתהליך היישום ויאריך את חיי השירות של המוצר.

שלישית, יציבות גבוהה של סוג לוח TG ואמינות גבוהה

מהו ערך TG?

ערך TG: TG הוא הטמפרטורה הגבוהה ביותר שבה היריעה נשארת קשיחה, וערך TG מתייחס לטמפרטורה שבה הפולימר האמורפי (כולל גם את החלק האמורפי של הפולימר הגבישי) עובר ממצב זכוכיתי למצב אלסטי מאוד (מצב גומי).

ערך ה-TG הוא הטמפרטורה הקריטית שבה המצע נמס מצורה מוצקה לנוזל גומי.

רמת ערך ה-TG קשורה ישירות ליציבות ולאמינות של מוצרי PCB, וככל שערך ה-TG של הלוח גבוה יותר, כך היציבות והאמינות חזקות יותר.

ליריעה בעלת TG גבוה יש את היתרונות הבאים:

1) עמידות גבוהה בחום, שיכולה להפחית את הציפה של רפידות המעגל המודפס במהלך התכה חמה אינפרא אדום, ריתוך והלם תרמי.

2) מקדם התפשטות תרמית נמוך (CTE נמוך) יכול להפחית עיוות הנגרם מגורמי טמפרטורה, ולהפחית את שבר הנחושת בפינת החור הנגרם מהתפשטות תרמית, במיוחד בלוחות PCB עם שמונה שכבות או יותר, הביצועים של חורים עוברים מצופים טובים יותר מאלה של לוחות PCB עם ערכי TG כלליים.

3) בעל עמידות כימית מצוינת, כך שניתן להשרות את לוח ה-PCB בתהליך הטיפול הרטוב ובתמיסות כימיות רבות, הביצועים שלו עדיין שלמים.