प्लेस्टेशन गेमिंग डिवाइस के लिए अल्टियम फ्लेक्स लेयर स्टैक एफपीसी फ्लेक्सिबल पीसीबी बोर्ड FR4 ENIG सर्किट बोर्ड

PlayStation गेमिंग डिवाइस के लिए अल्टियम फ्लेक्स लेयर स्टैक FPC फ्लेक्सिबल पीसीबी बोर्ड FR4 ENIG सर्किट बोर्ड

पीसीबी पैरामीटर:

ब्रांड: ओनेसीन

परतों की संख्या: एक परत

सामग्री: पॉलीमाइड

प्लेट की मोटाई: 0.13 मिमी

न्यूनतम एपर्चर: 0.2

न्यूनतम लाइन चौड़ाई/लाइन रिक्ति: 0.1 मिमी

तांबे की मोटाई: 1OZ

भूतल प्रौद्योगिकी: ENIG

सोल्डर प्रतिरोध: पीला

लचीली पीसीबी अवधारणा:

लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड, जिसे "एफपीसी सॉफ्ट बोर्ड" के रूप में भी जाना जाता है, लचीले इंसुलेटिंग सब्सट्रेट मुद्रित सर्किट से बना होता है, जिसमें बहुत अधिक लाभ होता है जो कठोर मुद्रित सर्किट बोर्ड में नहीं होता है।

उदाहरण के लिए, यह मोड़ने, घुमाने, मोड़ने के लिए स्वतंत्र हो सकता है, किसी भी स्थानिक व्यवस्था की आवश्यकताओं के अनुसार व्यवस्थित किया जा सकता है, और किसी भी त्रि-आयामी स्थान में स्थानांतरित करने और खींचने के लिए, ताकि घटक असेंबली और तार के एकीकरण को प्राप्त किया जा सके। कनेक्शन. एफपीसी का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की मात्रा को काफी कम कर सकता है, और उच्च-घनत्व, छोटी, अत्यधिक विश्वसनीय जरूरतों के लिए उपयुक्त है। इसलिए, एयरोस्पेस, सैन्य, मोबाइल संचार, नोटबुक कंप्यूटर, कंप्यूटर बाह्य उपकरणों, पीडीए, डिजिटल कैमरे और अन्य क्षेत्रों या उत्पादों में एफपीसी का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

फ्लेक्सिबल इलेक्ट्रॉनिक्स, जिसे फ्लेक्स सर्किट के रूप में भी जाना जाता है, पॉलीमाइड, PEEK या पारदर्शी प्रवाहकीय पॉलिएस्टर फिल्म जैसे लचीले प्लास्टिक सब्सट्रेट्स पर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को माउंट करके इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को असेंबल करने की एक तकनीक है। इसके अतिरिक्त, फ्लेक्स सर्किट पॉलिएस्टर पर स्क्रीन मुद्रित सिल्वर सर्किट हो सकते हैं। लचीली इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों का निर्माण कठोर मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए उपयोग किए जाने वाले समान घटकों का उपयोग करके किया जा सकता है, जिससे बोर्ड को वांछित आकार के अनुरूप होने या इसके उपयोग के दौरान लचीलेपन की अनुमति मिलती है। लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक वैकल्पिक दृष्टिकोण उचित लचीलापन (~ 5 मिमी झुकने त्रिज्या) प्राप्त करने के लिए पारंपरिक सिलिकॉन सब्सट्रेट को कुछ दसियों माइक्रोमीटर तक पतला करने के लिए विभिन्न नक़्क़ाशी तकनीकों का सुझाव देता है।

एफपीसी का लाभ

कई कठोर बोर्डों और/या कनेक्टर्स को बदलने की क्षमता

एकल-पक्षीय सर्किट गतिशील या उच्च-फ्लेक्स अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं

विभिन्न विन्यासों में स्टैक्ड एफपीसी

एफपीसी के नुकसान

कठोर पीसीबी की तुलना में लागत में वृद्धि

संभालने या उपयोग के दौरान क्षति का खतरा बढ़ जाता है

अधिक कठिन संयोजन प्रक्रिया

मरम्मत और पुनः कार्य करना कठिन या असंभव है

आमतौर पर खराब पैनल उपयोग के परिणामस्वरूप लागत में वृद्धि होती है

एफपीसी विनिर्माण

लचीले मुद्रित सर्किट (एफपीसी) फोटोलिथोग्राफ़िक तकनीक से बनाए जाते हैं। लचीले फ़ॉइल सर्किट या लचीले फ्लैट केबल (एफएफसी) बनाने का एक वैकल्पिक तरीका पीईटी की दो परतों के बीच बहुत पतली (0.07 मिमी) तांबे की पट्टियों को लैमिनेट करना है। ये पीईटी परतें, आमतौर पर 0.05 मिमी मोटी, एक चिपकने वाले पदार्थ से लेपित होती हैं जो थर्मोसेटिंग होता है, और लेमिनेशन प्रक्रिया के दौरान सक्रिय हो जाएगा। कई अनुप्रयोगों में एफपीसी और एफएफसी के कई फायदे हैं:

कसकर इकट्ठे किए गए इलेक्ट्रॉनिक पैकेज, जहां 3 अक्षों में विद्युत कनेक्शन की आवश्यकता होती है, जैसे कैमरे (स्थैतिक अनुप्रयोग)।

विद्युत कनेक्शन जहां असेंबली को उसके सामान्य उपयोग के दौरान फ्लेक्स करने की आवश्यकता होती है, जैसे फोल्डिंग सेल फोन (डायनामिक एप्लिकेशन)।

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

विद्युत कनेक्शन जहां बोर्ड की मोटाई या जगह की कमी प्रेरक कारक हैं।

पॉलीमाइड फ्लेक्स सर्किट प्रोटोटाइप और विनिर्माण के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली लचीली सब्सट्रेट सामग्री है, और यह कई प्रमुख लाभ प्रदान करती है:

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1. बेहतर लचीलापन और स्थायित्व:

- पॉलीमाइड में उत्कृष्ट लचीलापन है, जो इसे बिना टूटे या टूटे बार-बार झुकने और लचीलेपन का सामना करने की अनुमति देता है।

- इसमें थकान के प्रति उच्च प्रतिरोध है, जो पॉलीमाइड-आधारित फ्लेक्स सर्किट को गतिशील फ्लेक्सिंग आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. थर्मल स्थिरता:

- पॉलीमाइड में उच्च ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी) होता है और यह ऊंचे तापमान पर काम कर सकता है, आमतौर पर 260 डिग्री सेल्सियस तक।

- यह थर्मल स्थिरता पॉलीमाइड को उच्च तापमान वाले वातावरण या सोल्डरिंग जैसी प्रक्रियाओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।

3. उत्कृष्ट विद्युत गुण:

- पॉलीमाइड में कम ढांकता हुआ स्थिरांक और अपव्यय कारक होता है, जो सिग्नल अखंडता को बनाए रखने में मदद करता है और उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में क्रॉसस्टॉक को कम करता है।

- यह उच्च इन्सुलेशन प्रतिरोध और ढांकता हुआ ताकत भी प्रदर्शित करता है, जो फाइन-पिच ट्रेस और उच्च-घनत्व सर्किट के उपयोग को सक्षम बनाता है।

4. रासायनिक और पर्यावरणीय प्रतिरोध:

- पॉलीमाइड विभिन्न प्रकार के रसायनों, सॉल्वैंट्स और नमी और यूवी जोखिम जैसे पर्यावरणीय कारकों 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।

5. आयामी स्थिरता:

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

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

6. उपलब्धता और अनुकूलन:

- पॉलीमाइड-आधारित फ्लेक्स सर्किट सामग्री विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से व्यापक रूप से उपलब्ध है, जो उन्हें प्रोटोटाइप और उत्पादन के लिए सुलभ बनाती है।

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

बेहतर मैकेनिकल, थर्मल, इलेक्ट्रिकल और पर्यावरणीय गुणों का संयोजन पॉलीमाइड को फ्लेक्स सर्किट प्रोटोटाइप और उत्पादन के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है, खासकर उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें उच्च विश्वसनीयता, लचीलेपन और प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।

लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड (फ्लेक्स पीसीबी) से संबंधित कुछ प्रमुख कीवर्ड यहां दिए गए हैं:

1. लचीलापन/झुकाव क्षमता

- मुड़ी हुई बहिः प्रकोष्ठिका

- लचीली थकान

- मोड़ना/रोलिंग करना

2. सब्सट्रेट सामग्री

- पॉलीमाइड (पीआई)

- पॉलिएस्टर (पीईटी)

- पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी)

- लिक्विड क्रिस्टल पॉलिमर (एलसीपी)

3. विद्युत गुण

- पारद्युतिक स्थिरांक

- अपव्यय कारक

- प्रतिबाधा

- सिग्नल की समग्रता

- क्रॉसस्टॉक

4. तापीय विशेषताएँ

- ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी)

- थर्मल विस्तार का गुणांक (सीटीई)

- गर्मी प्रतिरोध

5. निर्माण प्रक्रियाएँ

- फोटोलिथोग्राफी

- नक़्क़ाशी

- चढ़ाना

- लेजर कटिंग

- बहुपरत निर्माण

6. डिज़ाइन संबंधी विचार

- ट्रेस/स्पेस आवश्यकताएँ

- प्लेसमेंट के माध्यम से

- तनाव से राहत

- कठोर-फ्लेक्स एकीकरण

7. अनुप्रयोग

- पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स

- चिकित्सा उपकरण

- एयरोस्पेस और रक्षा

- ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स

- उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स

8. मानक और विशिष्टताएँ

- आईपीसी-2223 (लचीला सर्किट डिजाइन गाइड)

- आईपीसी-6013 (लचीले मुद्रित बोर्डों के लिए योग्यता और प्रदर्शन विशिष्टता)

9. परीक्षण और विश्वसनीयता

- फ्लेक्सुरल परीक्षण

-पर्यावरण परीक्षण

- जीवन भर की भविष्यवाणियाँ

- विफलता मोड

10. विनिर्माण और आपूर्ति श्रृंखला

- प्रोटोटाइपिंग

- वॉल्यूम उत्पादन

- सामग्री आपूर्तिकर्ता

- अनुबंध निर्माता

ये कीवर्ड सामग्री, डिज़ाइन, निर्माण, अनुप्रयोग और उद्योग मानकों सहित फ्लेक्स पीसीबी के प्रमुख पहलुओं को कवर करते हैं। इन शर्तों से परिचित होने से आपको फ्लेक्स पीसीबी पारिस्थितिकी तंत्र को अधिक प्रभावी ढंग से नेविगेट करने में मदद मिल सकती है।

यहां फ्लेक्स पीसीबी निर्माण प्रक्रिया और इसमें शामिल कुछ प्रमुख चुनौतियों का अवलोकन दिया गया है:

1. डिज़ाइन और तैयारी:

- फ्लेक्स पीसीबी डिजाइन विचार, जैसे प्लेसमेंट के माध्यम से ट्रेस/स्पेस आवश्यकताएं, और कठोर-फ्लेक्स एकीकरण।

- गेरबर डेटा, सामग्री के बिल और असेंबली ड्राइंग सहित विस्तृत डिज़ाइन फ़ाइलों का निर्माण।

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

2. फोटोलिथोग्राफी और नक़्क़ाशी:

- लचीले सब्सट्रेट पर फोटोरेसिस्ट का अनुप्रयोग।

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

- अवांछित तांबे को हटाने और सर्किट के निशान बनाने के लिए तांबे की नक़्क़ाशी।

- चुनौतियाँ: आयामी सटीकता बनाए रखना और नक़्क़ाशी के दौरान अंडरकट से बचना।

3. चढ़ाना और फिनिशिंग:

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

- सतह फ़िनिश का अनुप्रयोग, जैसे ENIG (इलेक्ट्रोलेस निकेल इमर्शन गोल्ड) या HASL (हॉट एयर सोल्डर लेवलिंग)।

- चुनौतियाँ: एक समान प्लेटिंग सुनिश्चित करना और दोषों या मलिनकिरण से बचना।

4. बहुपरत निर्माण (यदि लागू हो):

- प्रवाहकीय और ढांकता हुआ सामग्री के साथ कई लचीली परतों का लेमिनेशन।

- परतों के बीच विद्युत कनेक्शन स्थापित करने के लिए वियास की ड्रिलिंग और प्लेटिंग।

- चुनौतियाँ: परतों के बीच पंजीकरण और संरेखण को नियंत्रित करना, परत-दर-परत इन्सुलेशन का प्रबंधन करना।

5. काटना और आकार देना:

- लेजर कटिंग या डाई-कटिंग जैसी तकनीकों का उपयोग करके फ्लेक्स पीसीबी की सटीक कटिंग और आकार देना।

- चुनौतियाँ: आयामी सटीकता बनाए रखना, सामग्री विरूपण से बचना और साफ कटौती सुनिश्चित करना।

6. संयोजन और परीक्षण:

- सरफेस माउंट या इंटीग्रेटेड असेंबली जैसी तकनीकों का उपयोग करके फ्लेक्स पीसीबी पर इलेक्ट्रॉनिक घटकों का प्लेसमेंट।

- सर्किट की अखंडता और डिज़ाइन विनिर्देशों के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए विद्युत परीक्षण।

- चुनौतियाँ: असेंबली के दौरान सब्सट्रेट के लचीलेपन को संभालना, सोल्डर जोड़ की विश्वसनीयता बनाए रखना और सटीक परीक्षण करना।

7. पैकेजिंग और सुरक्षात्मक उपाय:

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

- चुनौतियाँ: सुरक्षात्मक उपायों और फ्लेक्स पीसीबी सामग्रियों के बीच अनुकूलता सुनिश्चित करना, लचीलापन बनाए रखना और प्रदूषण से बचना।

फ्लेक्स पीसीबी विनिर्माण में प्रमुख चुनौतियाँ:

- निर्माण प्रक्रिया के दौरान आयामी सटीकता बनाए रखना और विरूपण से बचना

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

- परतों और घटकों के बीच आसंजन और प्रदूषण संबंधी चिंताओं को संबोधित करना

- विभिन्न विनिर्माण चरणों के दौरान सब्सट्रेट के लचीलेपन और नाजुकता को संभालना

- उच्च पैदावार और लगातार 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 दूर करने और विश्वसनीय, उच्च-प्रदर्शन फ्लेक्स पीसीबी के सफल उत्पादन को सुनिश्चित करने में मदद कर सकता है।​