ऑटोमोबाइल कार वाइपर के लिए एकल पक्षीय फ्लेक्स पीसीबी एफपीसी लचीला मुद्रित सर्किट

ऑटोमोबाइल कार वाइपर के लिए एकल पक्षीय सस्ते फ्लेक्स पीसीबी एफपीसी लचीला मुद्रित सर्किट

पीसीबी पैरामीटरः

परतों की संख्याः 1

ब्रांडःOneseine

सामग्रीः पॉलीमाइड

प्लेट की मोटाईः 0.13 मिमी

न्यूनतम एपर्चरः 0.2

न्यूनतम लाइन चौड़ाई/लाइन अंतरः 0.1 मिमी

तांबे की मोटाईः 1OZ

सतह प्रौद्योगिकीः ENIG

सोल्डरी प्रतिरोधः काला

लचीला पीसीबी अवधारणाः

लचीला मुद्रित सर्किट बोर्ड, जिसे "एफपीसी सॉफ्ट बोर्ड" के रूप में भी जाना जाता है, लचीला अछूता सब्सट्रेट मुद्रित सर्किट से बना है, जिसमें बहुत सारे फायदे हैं जो कठोर मुद्रित सर्किट बोर्ड के पास नहीं हैं।

उदाहरण के लिए, यह मोड़ने, घुमावदार, तह करने के लिए स्वतंत्र हो सकता है, किसी भी स्थानिक व्यवस्था की आवश्यकताओं के अनुसार व्यवस्थित किया जा सकता है, और किसी भी त्रि-आयामी अंतरिक्ष में स्थानांतरित करने और खींचने के लिए,ताकि घटक विधानसभा और तार कनेक्शन का एकीकरण प्राप्त हो सकेएफपीसी का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की मात्रा को बहुत कम कर सकता है, और उच्च घनत्व, छोटे, अत्यधिक विश्वसनीय जरूरतों के लिए उपयुक्त है। इसलिए, एयरोस्पेस, सैन्य, मोबाइल संचार,नोटबुक कंप्यूटर, कंप्यूटर परिधीय उपकरण, पीडीए, डिजिटल कैमरे और अन्य क्षेत्रों या उत्पादों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

लचीला इलेक्ट्रॉनिक्स, जिसे फ्लेक्स सर्किट के रूप में भी जाना जाता है, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को लचीले प्लास्टिक सब्सट्रेट पर माउंट करके इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को इकट्ठा करने की एक तकनीक है, जैसे कि पॉलीमाइड,पीईईके या पारदर्शी प्रवाहकीय पॉलिएस्टर फिल्मइसके अतिरिक्त, फ्लेक्स सर्किट को पॉलिएस्टर पर स्क्रीन प्रिंटेड सिल्वर सर्किट भी कहा जा सकता है। फ्लेक्स इलेक्ट्रॉनिक असेंबली का निर्माण कठोर प्रिंटेड सर्किट बोर्ड के लिए उपयोग किए जाने वाले समान घटकों का उपयोग करके किया जा सकता है।बोर्ड को वांछित आकार के अनुरूप बनाने की अनुमति देता है, या उपयोग के दौरान झुकने के लिए। An alternative approach to flexible electronics suggests various etching techniques to thin down the traditional silicon substrate to few tens of micrometers to gain reasonable flexibility (~ 5 mm bending radius)

एफपीसी का लाभ

कई कठोर बोर्डों और/या कनेक्टर्स को बदलने की क्षमता

एकल पक्षीय सर्किट गतिशील या उच्च लचीलापन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं

विभिन्न विन्यासों में ढेर FPCs

एफपीसी के नुकसान

कठोर पीसीबी की तुलना में लागत में वृद्धि

हैंडलिंग या उपयोग के दौरान क्षति का खतरा बढ़ जाता है

अधिक कठिन असेंबली प्रक्रिया

मरम्मत और पुनर्निर्माण मुश्किल या असंभव है

आम तौर पर पैनल का उपयोग कम होता है जिसके परिणामस्वरूप लागत बढ़ जाती है

एफपीसी विनिर्माण

लचीले मुद्रित सर्किट (एफपीसी) एक फोटोलिथोग्राफिक तकनीक के साथ बनाए जाते हैं। लचीले पन्नी सर्किट या लचीले फ्लैट केबल (एफएफसी) बनाने का एक वैकल्पिक तरीका बहुत पतला (0.0पीईटी की दो परतों के बीच तांबे की पट्टीये पीईटी परतें, आम तौर पर 0.05 मिमी मोटी होती हैं, एक चिपकने वाले के साथ लेपित होती हैं जो थर्मोसेसिटिव होती है, और टुकड़े टुकड़े करने की प्रक्रिया के दौरान सक्रिय हो जाती है।कई अनुप्रयोगों में एफपीसी और एफएफसी के कई फायदे हैं:

तंग इकट्ठे इलेक्ट्रॉनिक पैकेज, जहां 3 अक्षों में विद्युत कनेक्शन की आवश्यकता होती है, जैसे कैमरे (स्थिर अनुप्रयोग) ।

विद्युत कनेक्शन जहां संयोजन को सामान्य उपयोग के दौरान झुकने की आवश्यकता होती है, जैसे कि फोल्डिंग सेल फोन (गतिशील अनुप्रयोग) ।

तार के हार्नेस को प्रतिस्थापित करने के लिए उप-समारोहों के बीच विद्युत कनेक्शन, जो भारी और भारी होते हैं, जैसे कारों, रॉकेट और उपग्रहों में।

विद्युत कनेक्शन जहां बोर्ड की मोटाई या स्थान की बाधाएं प्रेरक कारक हैं।

पॉलीमाइड फ्लेक्स सर्किट प्रोटोटाइप और निर्माण के लिए व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली लचीली सब्सट्रेट सामग्री है और इसमें कई प्रमुख फायदे हैंः

एकनाश

1उच्च लचीलापन और स्थायित्व:

- पॉलीमाइड में उत्कृष्ट लचीलापन होता है, जिससे यह फट या टूटने के बिना बार-बार झुकने और झुकने का सामना कर सकता है।

- इसमें थकान का उच्च प्रतिरोध होता है, जिससे पॉलीमाइड आधारित फ्लेक्स सर्किट गतिशील फ्लेक्सिंग आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होते हैं।

2थर्मल स्थिरता:

- पॉलीमाइड का ग्लास ट्रांजिशन तापमान (Tg) उच्च होता है और यह उच्च तापमान पर काम कर सकता है, आमतौर पर 260°C तक।

- यह थर्मल स्थिरता पॉलीआमिड को उच्च तापमान वाले वातावरण या प्रक्रियाओं जैसे कि मिलाप के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

3उत्कृष्ट विद्युत गुण:

- पॉलीमाइड में एक कम डाइलेक्ट्रिक स्थिरता और अपव्यय कारक होता है, जो सिग्नल अखंडता बनाए रखने में मदद करता है और उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में क्रॉसस्टॉक को कम करता है।

- इसके अलावा इसमें उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध और डाइलेक्ट्रिक शक्ति है, जो ठीक-पीच के निशान और उच्च घनत्व वाले सर्किटों का उपयोग करने में सक्षम है।

4रासायनिक और पर्यावरणीय प्रतिरोध:

- पॉलीमाइड रासायनिक पदार्थों, सॉल्वैंट्स और पर्यावरणीय कारकों जैसे कि नमी और यूवी एक्सपोजर के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है।

- यह प्रतिरोध पॉलीमाइड आधारित फ्लेक्स सर्किट को कठोर वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है या जहां वे विभिन्न रसायनों के संपर्क में आ सकते हैं।

5आयामी स्थिरता:

- पॉलीमाइड में थर्मल एक्सपेंशन का एक कम गुणांक (सीटीई) होता है, जो आयामी स्थिरता बनाए रखने और निर्माण और असेंबली के दौरान विकृति को कम करने में मदद करता है।

- यह गुण उच्च परिशुद्धता, उच्च घनत्व वाले सर्किट प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

6उपलब्धता और अनुकूलन:

- पॉलीमाइड आधारित फ्लेक्स सर्किट सामग्री विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, जिससे उन्हें प्रोटोटाइप और उत्पादन के लिए उपलब्ध कराया जाता है।

- इन सामग्रियों को विशेष डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मोटाई, तांबे की पन्नी के वजन और अन्य विनिर्देशों के संदर्भ में भी अनुकूलित किया जा सकता है।

उत्कृष्ट यांत्रिक, तापीय, विद्युत और पर्यावरणीय गुणों का संयोजन पॉलीमाइड को फ्लेक्स सर्किट प्रोटोटाइपिंग और उत्पादन के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है,विशेष रूप से उच्च विश्वसनीयता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, लचीलापन और प्रदर्शन।

यहां लचीले प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (फ्लेक्स पीसीबी) से संबंधित कुछ प्रमुख कीवर्ड दिए गए हैंः

1लचीलापन/बेंडेबिलिटी

- मोड़ त्रिज्या

- फ्लेक्सुरल थकान

- फोल्डिंग/रोलिंग

2. सब्सट्रेट सामग्री

- पॉलीमाइड (पीआई)

- पॉलिएस्टर (पीईटी)

- पॉलीएथिलीन टेरेफ़्टालेट (पीईटी)

- तरल क्रिस्टल पॉलिमर (LCP)

3विद्युत गुण

- डायलेक्ट्रिक स्थिर

- विसर्जन कारक

- प्रतिबाधा

- सिग्नल अखंडता

- क्रॉसस्टॉक

4थर्मल विशेषताएं

- ग्लास संक्रमण तापमान (Tg)

- थर्मल विस्तार गुणांक (सीटीई)

- ताप प्रतिरोध

5निर्माण प्रक्रियाएं

- फोटोलिथोग्राफी

- उत्कीर्ण

- कोटिंग

- लेजर काटना

- बहुस्तरीय निर्माण

6डिजाइन विचार

- ट्रेस/स्पेस आवश्यकताएं

- प्लेसमेंट के माध्यम से

- तनाव राहत

- कठोर-लचीला एकीकरण

7आवेदन

- पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स

- चिकित्सा उपकरण

- एयरोस्पेस और रक्षा

- ऑटोमोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स

- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स

8मानक और विनिर्देश

- IPC-2223 (लचीला सर्किट डिजाइन गाइड)

- IPC-6013 (लचीला मुद्रित बोर्डों के लिए योग्यता और प्रदर्शन विनिर्देश)

9परीक्षण और विश्वसनीयता

- फ्लेक्सुरल परीक्षण

- पर्यावरण परीक्षण

- जीवनकाल की भविष्यवाणियां

- विफलता मोड

10विनिर्माण और आपूर्ति श्रृंखला

- प्रोटोटाइप बनाना

- मात्रा उत्पादन

- सामग्री आपूर्तिकर्ता

- अनुबंध निर्माता

ये कीवर्ड्स फ्लेक्स पीसीबी के प्रमुख पहलुओं को कवर करते हैं, जिनमें सामग्री, डिजाइन, निर्माण, अनुप्रयोग और उद्योग मानक शामिल हैं।इन शब्दों से परिचित होने से आपको फ्लेक्स पीसीबी पारिस्थितिकी तंत्र में अधिक प्रभावी ढंग से नेविगेट करने में मदद मिल सकती है.

यहाँ फ्लेक्स पीसीबी विनिर्माण प्रक्रिया का अवलोकन है और इसमें शामिल कुछ प्रमुख चुनौतियां हैंः

1डिजाइन और तैयारी:

- लचीला पीसीबी डिजाइन विचार, जैसे स्थान के माध्यम से निशान/स्थान आवश्यकताएं, और कठोर-लचीला एकीकरण।

- गेरबर डेटा, सामग्री सूची और असेंबली ड्राइंग सहित विस्तृत डिजाइन फाइलों का निर्माण।

- आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर उपयुक्त लचीली सब्सट्रेट सामग्री (जैसे, पॉलीएमिड, पॉलिएस्टर) का चयन।

2फोटोलिथोग्राफी और उत्कीर्णन:

- लचीले सब्सट्रेट पर प्रकाश प्रतिरोध का अनुप्रयोग।

- वांछित सर्किट पैटर्न बनाने के लिए फोटोरेसिस्ट का प्रदर्शन और विकास।

- अवांछित तांबे को हटाने और सर्किट के निशान बनाने के लिए तांबे का उत्कीर्णन।

- चुनौतियांः आयामी सटीकता बनाए रखना और उत्कीर्णन के दौरान अंडरकट से बचना।

3आवरण और परिष्करण:

- तांबे के निशानों का इलेक्ट्रोप्लेटिंग मोटाई बढ़ाने और चालकता में सुधार के लिए।

- सतह परिष्करणों का अनुप्रयोग, जैसे कि ENIG (Electroless Nickel Immersion Gold) या HASL (Hot Air Solder Leveling)

- चुनौतियां: समान रूप से कोटिंग सुनिश्चित करना और दोषों या रंग बदलने से बचना।

4बहुस्तरीय निर्माण (यदि लागू हो):

- कई लचीली परतों का संवाहक और विद्युतरोधक सामग्री से लेमिनेट करना।

- परतों के बीच विद्युत कनेक्शन स्थापित करने के लिए व्यासों का ड्रिलिंग और कोटिंग।

- चुनौतियांः परतों के बीच पंजीकरण और संरेखण को नियंत्रित करना, परत-से-स्तर इन्सुलेशन का प्रबंधन करना।

5काटने और आकार देने के लिएः

- लेजर काटने या मरम्मत काटने जैसी तकनीकों का उपयोग करके फ्लेक्स पीसीबी का सटीक काट और आकार देना।

- चुनौतियांः आयामों की सटीकता बनाए रखना, सामग्री के विरूपण से बचना और साफ कटौती सुनिश्चित करना।

6. असेंबली और परीक्षण:

- सतह माउंट या एकीकृत असेंबली जैसी तकनीकों का उपयोग करके फ्लेक्स पीसीबी पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों का स्थान।

- सर्किट की अखंडता और डिजाइन विनिर्देशों के अनुरूपता सुनिश्चित करने के लिए विद्युत परीक्षण।

- चुनौतियां: असेंबली के दौरान सब्सट्रेट की लचीलापन को संभालना, सोल्डर जोड़ों की विश्वसनीयता बनाए रखना और सटीक परीक्षण करना।

7पैकेजिंग और सुरक्षात्मक उपाय:

- फ्लेक्स पीसीबी के स्थायित्व और विश्वसनीयता को बढ़ाने के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग्स, इनकैप्सुलेशन या स्टिफनर्स का अनुप्रयोग।

- चुनौतियांः सुरक्षा उपायों और लचीली पीसीबी सामग्री के बीच संगतता सुनिश्चित करना, लचीलापन बनाए रखना और विघटन से बचना।

फ्लेक्स पीसीबी विनिर्माण में प्रमुख चुनौतियां:

- परिमाण सटीकता बनाए रखना और निर्माण प्रक्रिया के दौरान विकृति से बचना

- विश्वसनीय विद्युत कनेक्शन सुनिश्चित करना और सिग्नल अखंडता के मुद्दों को कम करना

- परतों और घटकों के बीच आसंजन और विघटन संबंधी चिंताओं का समाधान करना

- विनिर्माण के विभिन्न चरणों के दौरान सब्सट्रेट की लचीलापन और नाजुकता को संभालना

- उच्च उपज और निरंतर गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए विनिर्माण प्रक्रिया का अनुकूलन

इन चुनौतियों पर काबू पाने के लिए फ्लेक्स पीसीबी डिजाइन और विनिर्माण में विशेष उपकरण, प्रक्रियाओं और विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है।अनुभवी फ्लेक्स सर्किट निर्माताओं के साथ सहयोग इन जटिलताओं को नेविगेट करने में मदद कर सकता है, उच्च प्रदर्शन वाले फ्लेक्स पीसीबी।

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