ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن (FPC)، المعروف أيضًا باسم لوحة الدوائر المرنة ، عبارة عن لوحة دوائر مرنة ممتازة وموثوقة للغاية مصنوعة من فيلم بوليستر أو بولي أميد كمادة أساسية. إنها تمتلك ميزات كثافة الأسلاك العالية ، الوزن الخفيف ، السماكة الرقيقة ، ويمكن ثنيها وطيها بحرية ، وهي تحظى بشعبية كبيرة.
يمكن بناء التجميعات الإلكترونية المرنة باستخدام نفس الأجزاء المستخدمة لثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلب ، مما يسمح للوحة بالتشكل بالشكل المطلوب أو الانحناء بعد طلب التصميم. توفر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة العديد من الفوائد المحتملة ، بما في ذلك:
وزن خفيف
تتميز مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة بأنها خفيفة الوزن ويمكن أن تقلل الوزن بنسبة تصل إلى 75٪ مقارنة بمواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور الأخرى.
تبديد الحرارة جيدة
توفر مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة تدفقًا أفضل للهواء وتبديدًا للحرارة بسبب التصميم الانسيابي لركائز البوليمر ولوحات الدوائر المطبوعة.
موثوقية عالية
تزيد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة الموثوقية من خلال تقليل اللحام. تؤدي مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة أداءً جيدًا بشكل خاص في بيئات الاهتزاز والصدمات ، ويمكن ثني ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن حتى 500 مليون مرة.
انحناء
تعد مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة قابلة للانحناء ويمكن أن تشكل أشكالًا ثلاثية الأبعاد معقدة بفروع تتفرع إلى موصلات متعددة لا تستطيع الكابلات السلكية تحقيقها.
ثابت عازل جيد
توفر فليكس ثنائي الفينيل متعدد الكلور أداءً كهربائيًا أفضل على ثابت عازل منخفض ، مما يسمح بنقل سريع للإشارات الكهربائية ويقلل من معدلات الضوضاء. يجعل أداء نقل الحرارة العالي عمل التجميع سهلاً وسريعًا.
سهلة لتجميع
تعمل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة على تقليل تكاليف التجميع عن طريق استبدال دوائر متعددة بتجميع واحد مرن ، مما يوفر وقت التجميع والمواد.
المواد باهظة الثمن تعتبر مواد البوليمر الركيزة للدوائر المرنة باهظة الثمن مقارنة بالألواح الصلبة.
تكاليف تصنيع عالية يمكن تصنيع الألواح الصلبة يدويًا ، بينما تتطلب مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة معدات آلية. تعديل أو إصلاح التصميم غير ممكن لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة لأن إزالة الغطاء من المادة الموصلة ليس بالأمر السهل. أخيرًا وليس آخرًا ، حساسية فليكس ثنائي الفينيل متعدد الكلور ؛ يجب أن يتمتع المهندسون بخبرة جيدة في التعامل مع FPC أثناء تركيب المكونات.
القيد الحالي يتمثل أحد القيود الرئيسية للأجهزة الإلكترونية التي تستخدم الدوائر المرنة في أنها لا تستطيع تمرير التيارات الأعلى. يبلغ الحد الأقصى لعرض النحاس المتاح على ركائز البوليمر 2 أوقية لأنه بعد هذا المستوى ، لن تكون مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة مرنة لأن النحاس مادة صلبة. تستخدم التطبيقات ذات المتطلبات الحالية الأعلى مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور صلبة.
صناعة تكنولوجيا المعلومات والاتصالات
تتميز مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة بأنها قوية جدًا من حيث الإشارة والظروف الجوية. تحتوي محركات الأقراص الثابتة في أجهزة الكمبيوتر على فليكس ثنائي الفينيل متعدد الكلور. نظرًا لأن مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور توفر معدلات نقل بيانات عالية على لوحة دوائر صغيرة ماديًا. غالبًا ما يتم تصميم الأجهزة الإلكترونية مثل الطابعات ومحركات الأقراص الثابتة والآلات الحاسبة وشاشات LCD المحمولة باستخدام ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
الهاتف الذكي
تتيح الميزات المقاومة للماء والقابلة للانحناء في Flex PCBs للهواتف المحمولة تحقيق المزيد من الوظائف في حجم محدود.
الالكترونيات الطبية
تستخدم الأجهزة القابلة للارتداء لتتبع اللياقة البدنية ؛ هذه المنتجات مدمجة ومتطورة للغاية. يمكن لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة أن تزرع أجهزة استشعار على جلد المريض. تحدث مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة هذه الثورة في الأجهزة الطبية القابلة للارتداء.
إلكترونيات السيارات
يمكن أن تحقق مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة الانضغاط في تصميماتها ، بغض النظر عن الشكل ، يمكن وضع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هذه في مساحة محدودة ولا تزال تعمل بكفاءة. تُستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة في أجهزة كمبيوتر إدارة المحرك ، وأجهزة التحكم بالوسادة الهوائية ، والمكونات الإلكترونية الأخرى لمنتجات السيارات. نظرًا لأن السيارات غالبًا ما تتعرض لدرجات حرارة عالية ، فإن هذا أمر مقبول بالنسبة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة.
التحكم الصناعي
يمكن لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة تحمل الظروف الجوية القاسية وأداء جيد حتى في البيئات القاسية. غالبًا ما يتم تصميم معدات الترددات اللاسلكية باستخدام فليكس ثنائي الفينيل متعدد الكلور لأن الطبيعة القوية لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور هذه تترك قوة الإشارة غير متأثرة. بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة في الآلات الصناعية وأنظمة التحكم في توزيع الطاقة.
أجهزة الاستشعار
لقد أحدثت Flex PCBs ثورة في أجهزة الاستشعار ، ويتم تصنيع أجهزة الاستشعار الحديثة على مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة. يمكن وضع هذه المستشعرات في مساحات محدودة وغير منتظمة للتصميمات أو منتجات أكثر إحكاما. مثل المستشعرات المستخدمة في صناعة النفط والغاز لقياس الرطوبة والرطوبة والضغط. تستخدم الدوائر المرنة بوليميد أو بوليمرات مماثلة كركائز. تقوم هذه المواد بتبديد الحرارة بشكل أسرع من مواد ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلبة ويمكنها تحمل درجات الحرارة القصوى.
صناعة الطيران
غالبًا ما تكون الأنظمة الإلكترونية للطائرات مكتظة بالكابلات. تحتوي طائرة إيرباص النموذجية على ما يقرب من 100 كيلومتر من الكابلات ، بينما تحتوي المروحية على حوالي 12 كيلومترًا. لا يمكن أن يكون هناك تنازلات فيما يتعلق بموثوقية وأداء أنظمة الطائرات. يقلل ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن الوزن ويرفع بشكل كبير حتى عند تعرضه لصدمة ميكانيكية ، مما يجعله مثاليًا للطائرات.
الطبقات: 2 لتر السماكة: 1.2 مم
سمك نحاس الطبقة الخارجية: 1 أوقية
سمك الطبقة الداخلية النحاسية: 1 أوقية
الحد الأدنى لحجم الفتحة: 0.2 مم الحد الأدنى لعرض الخط: 3 مل
إنهاء سطحيّ: ENIG
التطبيق: الكمبيوتر
الطبقات: 2 لتر السماكة: 0.8 مم
سمك نحاس الطبقة الخارجية: 1 أوقية
سمك الطبقة الداخلية النحاسية: 1 أوقية
الحد الأدنى لحجم الفتحة: 0.3 مم الحد الأدنى لعرض الخط: 3 مل
إنهاء سطحيّ: ENIG
التطبيق: إلكترونيات المستهلك
الطبقات: 1 لتر السماكة: 0.6 مم
سمك نحاس الطبقة الخارجية: 1 أوقية
سمك الطبقة الداخلية النحاسية: 1 أوقية
الحد الأدنى لحجم الفتحة: 0.3 مم الحد الأدنى لعرض الخط: 2 مل
إنهاء سطحيّ: ENIG
التطبيق: الطبية
تصغير دائرة FPC عالي الكثافة ومن خلال تصغير القطر.
عملية التصنيع معقدة. وعلى النقيض من ذلك ، فإن عائد الإنتاج منخفض نسبيًا بالنسبة لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرنة.
ثبات عالي الأبعاد. مع تطوير دوائر FPC عالية الكثافة ، أصبحت متطلبات حجم المادة أكثر صرامة.
تم زيادة متوسط العمر المتوقع للمنتجات عالية الانحراف من 100,000 إلى 150,000 مرة ، كما أن متطلبات عملية تصنيع FPC تزداد أعلى فأكثر.
الميزات | القدرات |
جودة الصف | معيار IPC 2 ، IPC 3 |
عدد الطبقات | 1 - 10 طبقة |
المواد | DuPont أو بوليميد محلي |
الحد الأقصى لحجم اللوحة | ماكس 400 مم × 610 مم |
سمك اللوح النهائي | 0.08mm - 0.8mm |
سماكة النحاس | 0.5 أوقية - 2.0 أوقية |
الحد الأدنى من التتبع / التباعد | 2 ميل / 2 ميل |
الحد الأدنى لقطر ثقب الحفر | 8 ميل |
لون قناع اللحيم | أخضر ، أخضر غير لامع ، أصفر ، أبيض ، أزرق ، بنفسجي ، أسود ، أسود غير لامع ، أحمر |
لون الشاشة الحريرية | الأبيض والأسود |
المعالجة السطحية | غمر الذهب ، OSP ، غمر الفضة ، غمر القصدير |
التسامح البعد | ± 0.05mm |
مهلة | 2-28 يومًا |
الخصائص الفيزيائية
FPC عبارة عن لوحة دائرة مرنة ويمكن ثنيها بينما لا يمكن لثني ثنائي الفينيل متعدد الكلور الصلب.
المواد الأساسية
المادة الأساسية لـ FPC هي بوليميد أو فيلم بوليستر ، والمادة الأساسية لثنائي الفينيل متعدد الكلور هي راتنجات الإيبوكسي وقماش الألياف الزجاجية.
بيئة التطبيق
بالنسبة للعديد من المنتجات ذات التصميم الهيكلي الصارم للغاية ، فإن FPC هو الخيار الوحيد.
السعر
سعر FPC أعلى من Rigid PCBs