Beregningsmetoden for bøyeradiusen til fpc

Når FPC fleksibelt kretskort er bøyd, er spenningstypene på begge sider av kjernelinjen forskjellige.

Dette skyldes de forskjellige kreftene som virker på innsiden og utsiden av den buede overflaten.

På innsiden av den buede overflaten utsettes FPC for trykkspenning. Dette er fordi materialet komprimeres og klemmes når det bøyer seg innover. Denne komprimeringen kan føre til at lagene i FPC-en blir komprimert, noe som potensielt kan forårsake delaminering eller sprekkdannelse av komponenten.

På utsiden av den buede overflaten er FPC utsatt for strekkspenninger. Dette er fordi materialet strekkes når det bøyes utover. Kobberspor og ledende elementer på ytre overflater kan bli utsatt for spenninger som kan kompromittere kretsens integritet. For å avlaste belastningen på FPC under bøying, er det viktig å designe flex-kretsen ved å bruke riktige materialer og fabrikasjonsteknikker. Dette inkluderer bruk av materialer med passende fleksibilitet, passende tykkelse og å ta hensyn til minimum bøyeradius til FPC. Tilstrekkelig forsterkning eller støttestrukturer kan også implementeres for å fordele stress mer jevnt over kretsen.

Ved å forstå stresstypene og ta riktige designhensyn, kan påliteligheten og holdbarheten til FPC fleksible kretskort forbedres når de bøyes eller bøyes.

Følgende er noen spesifikke designhensyn som kan bidra til å forbedre påliteligheten og holdbarheten til FPC fleksible kretskort når de er bøyd eller bøyd:

Materialvalg:Å velge riktig materiale er avgjørende. Det bør benyttes et fleksibelt underlag med god fleksibilitet og mekanisk styrke. Fleksibel polyimid (PI) er et vanlig valg på grunn av sin utmerkede termiske stabilitet og fleksibilitet.

Kretsoppsett:Riktig kretsoppsett er viktig for å sikre at ledende spor og komponenter plasseres og rutes på en måte som minimerer spenningskonsentrasjoner under bøyning. Det anbefales å bruke avrundede hjørner i stedet for skarpe hjørner.

Forsterkning og støttestrukturer:Å legge til forsterkning eller støttestrukturer langs kritiske bøyeområder kan bidra til å fordele stress mer jevnt og forhindre skade eller delaminering. Forsterkningslag eller ribber kan påføres spesifikke områder for å forbedre den generelle mekaniske integriteten.

Bøyeradius:Minimum bøyeradius bør defineres og vurderes i prosjekteringsfasen. Overskridelse av minste bøyeradius vil resultere i for høye spenningskonsentrasjoner og svikt.

Beskyttelse og innkapsling:Beskyttelse som konforme belegg eller innkapslingsmaterialer kan gi ekstra mekanisk styrke og beskytte kretser mot miljøelementer som fuktighet, støv og kjemikalier.

Testing og validering:Gjennomføring av omfattende testing og validering, inkludert mekaniske bøynings- og flekstester, kan bidra til å evaluere påliteligheten og holdbarheten til FPC fleksible kretskort under virkelige forhold.

Innsiden av den buede overflaten er trykk, og utsiden er strekk. Størrelsen på spenningen er relatert til tykkelsen og bøyeradiusen til det fleksible FPC-kretskortet. Overdreven stress vil gjøre FPC fleksibel kretskortlaminering, kobberfoliebrudd og så videre. Derfor bør lamineringsstrukturen til FPC fleksibelt kretskort være rimelig arrangert i designet, slik at de to endene av senterlinjen til den buede overflaten skal være symmetriske så langt som mulig. Samtidig bør minimum bøyeradius beregnes i henhold til ulike brukssituasjoner.

Situasjon 1. Minimum bøying av et enkeltsidig FPC fleksibelt kretskort er vist i følgende figur:

Dens minste bøyeradius kan beregnes ved hjelp av følgende formel: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
Minste bøyeradius på R=, tykkelsen på c= kobberhuden (enhet m), tykkelsen på D= dekkfilmen (m), den tillatte deformasjonen av EB= kobberhuden (målt i prosent).

Deformasjonen av kobberhud varierer med ulike typer kobber.
Maksimal deformasjon av A og presset kobber er mindre enn 16%.
Maksimal deformasjon av B og elektrolytisk kobber er mindre enn 11%.

Dessuten er kobberinnholdet i det samme materialet også forskjellig ved forskjellige brukssituasjoner. For en engangsbøyningsanledning benyttes grenseverdien for bruddets kritiske tilstand (verdien er 16%). For bøyeinstallasjonsdesign, bruk minimumsdeformasjonsverdien spesifisert av IPC-MF-150 (for valset kobber er verdien 10%). For dynamiske fleksible applikasjoner er deformasjonen av kobberhud 0,3 %. For påføring av magnethode er deformasjonen av kobberhud 0,1%. Ved å stille inn tillatt deformasjon av kobberhuden, kan minimum krumningsradius beregnes.

Dynamisk fleksibilitet: scenen for denne kobberhuden påføres ved deformasjon. For eksempel er fosforkulen i IC-kortet den delen av IC-kortet som er satt inn i brikken etter at IC-kortet er satt inn. I prosessen med innsetting deformeres skallet kontinuerlig. Denne applikasjonsscenen er fleksibel og dynamisk.

Minimum bøyeradius for et enkeltsidig fleksibelt PCB avhenger av flere faktorer, inkludert materialet som brukes, tykkelsen på platen og de spesifikke kravene til applikasjonen. Generelt er den bøyelige radiusen til flex-kretskortet omtrent 10 ganger tykkelsen på kortet. For eksempel, hvis tykkelsen på brettet er 0,1 mm, er minimum bøyeradius ca. 1 mm. Det er viktig å merke seg at bøying av platen under minste bøyeradius kan føre til spenningskonsentrasjoner, belastning på de ledende sporene og muligens sprekker eller delaminering av platen. For å opprettholde den elektriske og mekaniske integriteten til kretsen, er det avgjørende å overholde de anbefalte bøyeradiene. Det anbefales å konsultere produsenten eller leverandøren av den fleksible platen for spesifikke retningslinjer for bøyeradius og for å sikre at design- og brukskravene oppfylles. I tillegg kan utførelse av mekanisk testing og validering bidra til å bestemme den maksimale belastningen et brett tåler uten å gå på bekostning av funksjonaliteten og påliteligheten.

Situasjon 2, dobbeltsidig kort på FPC fleksibelt kretskort som følger:

Blant dem: R= minste bøyeradius, enhet m, c= kobberhudtykkelse, enhet m, D= dekningsfilmtykkelse, enhet mm, EB= kobberhuddeformasjon, målt i prosent.

Verdien av EB er den samme som ovenfor.
D= mellomlag medium tykkelse, enhet M

Minimum bøyeradius for et dobbeltsidig FPC (Flexible Printed Circuit) fleksibelt kretskort er vanligvis større enn for et enkeltsidig panel. Dette er fordi dobbeltsidige paneler har ledende spor på begge sider, som er mer utsatt for påkjenninger og belastninger under bøyning. Minste bøyeradius for en dobbeltsidig FPC flex PCB-barord er vanligvis omtrent 20 ganger tykkelsen på platen. Ved å bruke samme eksempel som før, hvis platen er 0,1 mm tykk, er minste bøyeradius ca. 2 mm. Det er svært viktig å følge produsentens retningslinjer og spesifikasjoner for bøying av dobbeltsidige FPC-kort. Overskridelse av anbefalt bøyeradius kan skade ledende spor, forårsake lagdelaminering eller forårsake andre problemer som påvirker kretsfunksjonalitet og pålitelighet. Det anbefales å konsultere produsenten eller leverandøren for spesifikke retningslinjer for bøyeradius, og å utføre mekanisk testing og verifisering for å sikre at platen tåler de nødvendige bøyningene uten at det går på bekostning av ytelsen.