در دنیای پرتحرک الکترونیک، طراحان و تولیدکنندگان به طور مداوم تحت فشار هستند تا به گونهای نوآوری کنند که محصولات نهایی هر بار کوچکتر، سبکتر، قابل اعتمادتر و قدرتمندتر شوند. تولید راهحلهای مداری با اندازهای فشرده اما با عملکرد عالی، همچنان در بسیاری از بخشها از جمله پزشکی، هوافضا، الکترونیک مصرفی و اتوماسیون صنعتی مورد توجه قرار دارد.
در چنین مواردی، رشد فناوری برد مدار چاپی ترکیبی سخت-انعطافپذیر (Rigid-Flex PCB) به عنوان یک تسهیلکننده مهم نباید نادیده گرفته شود.
چه چیزی باعث میشود برد مدار چاپی ترکیبی سخت-انعطافپذیر ضروری باشد و چرا شرکتهای بیشتری آن را به جای مدارهای سخت یا انعطافپذیر انتخاب میکنند؟
این مطلب به بررسی دقیق مزایای منحصربهفرد برد مدار چاپی ترکیبی سخت-انعطافپذیر، ترکیب آن، کاربردهای مناسب و دلیل انتخاب آن توسط تولیدکنندگانی مانند کینگ فیلد به عنوان یکی از پایههای آینده صنعت الکترونیک میپردازد.
به سادگی، برد مدار چندلایه انعطافپذیر-صلب نوعی برد مدار است که با اتصال قسمتهای صلب به لایههای انعطافپذیر ساخته میشود تا یک قطعه یکپارچه ایجاد شود. تفاوت آن با روش متعارف متصل کردن بردهای صلب جداگانه با کابل یا کانکتور این است که در برد انعطافپذیر-صلب کل سیستم یک مدار یکپارچه است. این برد را میتوان هر زمان خم کرد یا تا داد.
این ترکیب هم انعطاف مکانیکی و هم پایداری ساختاری را فراهم میآورد. قسمتهای صلب شامل اجزایی مانند مدارات مجتمع (IC)، کانکتورها و دستگاههای توان است، در حالی که قسمتهای انعطافپذیر امکان حرکت پویا، تا شدن یا مونتاژ سهبعدی فشرده را فراهم میآورند. نتیجه این است که یک راهحل یکپارچه و بسیار قابل اعتماد برای اتصالات ایجاد میشود که پیچیدگی را کاهش داده و عملکرد کلی را افزایش میدهد.
عوامل متعددی وجود دارند که باعث میشوند انتقال از اتصالات سنتی به برد مدار چندلایه انعطافپذیر-صلب انجام شود؛
بحث بسیار بزرگی در مورد اتصادها وجود داشته است، یکی از این بحثها مربوط به استفاده از کانکتورها و هارنس سیم در دستگاهها میشود. امروزه تصویر دستگاههای منفرد این است که آنها از چندین برد تشکیل شده باشند که از طریق هارنس سیم به یکدیگر متصل میشوند. افزودن هارنس سیم به معنای افزایش زمان مونتاژ، افزایش وزن و همچنین افزایش نقاط خرابی است.
بردهای Rigid-flex مشکلات فوق را حل میکنند و حتی مزایای بیشتری ارائه میدهند:
در واقع، این مزایا برای صنایع پرخطری مانند پزشکی، نظامی و هوافضا بسیار مهم هستند، اما سایر صنایع نیز میتوانند از آنها بهره ببرند.
نادرست خواهد بود اگر بگوییم که طراحان هنگام استفاده از بردهای انعطافپذیر-صلب آزادی زیادی در طراحی ندارند
با تشکر از لایههای انعطافپذیر، مدارها میتوانند در سه بعد مسیریابی شوند، گزینهای که بدون تا شدن امکانپذیر نبود. این ویژگی بهویژه در مواردی که شکل ظاهری غیرمعمول یا قطعات داخلی بسیار فشرده داریم، بسیار مفید است.
در کینگ فیلد، طراحی برد انعطافپذیر-صلب صرفاً به عنوان یک وظیفه تولیدی دیده نمیشود؛ بلکه همکاری میان مهندسان است که امکان ایجاد محصول را فراهم میکند. از طریق بهینهسازی طراحی مرحله اول، آنها ممکن است به امپدانس کنترلشده، یکپارچگی سیگنال پایدار و شعاع خم مناسب دست یابند که همگی برای دوام و قابلیت اطمینان بلندمدت حیاتی هستند.
نباید از این واقعیت چشم پوشی کرد که از نظر مکانیکی و الکتریکی، یک برد سخت استاندارد بسیار سادهتر و آسانتر از یک زیرلایه انعطافپذیر یا برد ترکیبی (ریجید-فلکس) تولید میشود. تولید برد ترکیبی نیازمند ثبت دقیق لایه به لایه، تکنیک لايهچینی کاملاً کنترلشده، و همچنین موادی مانند پلیایماید، فویل مس و چسبها است که باید تحت کنترل دقیق قرار گیرند.
برخی از مشکلات رایجی که در حین ساخت برد چندلایه شامل مناطق انعطافپذیر و سخت پیش میآید عبارتند از:
مهمتر این است که تولیدکننده شما دارای مجموعه مناسبی از قابلیتها باشد و از تمام ویژگیها و ترفندهای صنعتی مربوطه اطلاع کامل داشته باشد تا بتواند به طور مداوم خروجیهای با کیفیت بالا تضمین کند.
هرجا که فشردگی، استحکام و قابلیت اطمینان مورد نیاز باشد، کاربرد سختگیرانه برد های انعطافپذیر سفت یافت میشود، که این مورد درست است برای:
در تمام موارد، بردهای انعطافپذیر سفت عامل فعالالاله شدن نوآوریهای طراحی هستند که در غیر این صورت توسط بردهای مدار سنتی محدود میشوند.
در ابتدا، برد مدار چندلایه انعطافپذیر ممکن است تصور گرانتر بودن نسبت به برد معمولی را ایجاد کند. با این حال، اگر هزینه کل سیستم را تحلیل کنید، احتمالاً طراحی انعطافپذیر-سخت به عنوان گزینه مقرونبهصرفهتری ظاهر میشود. با توجه به هزینه نیروی کار، نرخ بازدهی و خرابی در محل، برد انعطافپذیر-سخت میتواند صرفهجویی قابل توجهی در هزینه ایجاد کند، زیرا این صرفهجویی از حذف یا کاهش اتصالات، کابلها و مراحل مونتاژ حاصل میشود.
کینگ فیلد تولیدکنندهای است که به تعادل بین ویژگیها و هزینه توجه دارد، به همین دلیل به مشتریان امکان تنظش گزینه مواد، پیکربندی لایهها و ظرفیت تولید را مطابق نیاز پروژه میدهد. در نتیجه، هیچ گونه مصالحهای بین صرفهجویی کوتاهمدت و ارزش بلندمدت صورت نمیگیرد.
با اینکه دستگاههای الکترونیکی هرچه بیشتر یکپارچه و هوشمند میشوند، بردهای انعطافپذیر سخت (Rigid-flex PCBs) نقش بزرگتری ایفا میکنند. بهویژه در فناوری پوشیدنی، نمایشگرهای انعطافپذیر، الکترونیک پزشکی پیشرفته، میتوان اطمینان داشت که فشردگی و قابلیت اطمینان اتصالات داخلی مهمترین عامل تمایز بین محصولات رقیب خواهد بود.
تولیدکنندگان پیشرو مانند کینگ فیلد نیز نوآور هستند و تسلط خوبی بر جدیدترین مواد و تکنیکهای ساخت دارند و بدین ترتیب بهطور مداوم استحکام، چندمنظورهبودن و در دسترسبودن کلی بردهای Rigid-flex را افزایش میدهند.
با نگاه به گذشته و حال، میتوان به راحتی متوجه شد که فناوری بردهای انعطافپذیر-صلب (PCB) نه تنها طراحی، بلکه تولید سیستمهای الکترونیکی را بهطور بنیادین تغییر داده است. این فناوری کلیدی به طراحان این امکان را داده است که جنبههای انعطافپذیری، قابلیت اطمینان و صرفهجویی در فضا را در طرح خود بگنجایند و در نتیجه به تقاضای رو به افزایش برای محصولات هوشمند، کوچکتر و بادوام را برآورده کنند.
برتری در رقابت شدید امروزی صنعت الکترونیک نیازمند ایجاد اتحادهای خردمندانه است. به عنوان نمونه، همکاری با یک تولیدکننده باتجربه برد انعطافپذیر-صلب مانند کینگ فیلد میتواند به شدت به کسبوکاری که میخواهد پیش از رقیبان خود باشد کمک کند. بردهای انعطافپذیر-صلب به عنوان این حوزه ادامه به پیشرفت و بلوغ دارد، همچنان به عنوان عنصری ضروری در محرک نوآوری در صنایع جهانی باقی خواهند ماند.
27
Dec
28
Dec
30
Dec
31
Dec
EN
