Басып шығарылған схемалар тақталары (ПХД) - қазіргі заманғы электрониканың негізі, сансыз құрылғылардың физикалық және электрлік негізін қамтамасыз етеді. Икемді басылған және екі жақты және екі жақты конструкцияларда, әрқайсысы бірегей артықшылықтары, қосымшалары және өндірістік пікірлерімен кеңінен қолданылады. Олардың ішінде, Екі жақты FPC күрделі автомобиль, өнеркәсіптік және тұтыну электроникасы үшін артықшылықты таңдау ретінде пайда болды. Бір жақты және екі жақты ПХД арасындағы айырмашылықтарды түсіну инженерлер үшін, өнім дизайнерлеріне және өнімділікке, шығындарды және сенімділікті оңтайландыруға бағытталған инженерлер үшін өте маңызды. Бұл мақала құрылымдық ерекшеліктерін, өнімділік сипаттамаларын бұзады және істерді жан-жақты перспективаны қамтамасыз етеді.
Бір жақты ПХД негіздерін түсіну
Бір жақты ПХД - бұл тек бір өткізгіш қабат бар, әдетте, субстраттың бір жағына сақталған мыс-мыстан тұратын баспа схемасының қарапайым түрі. Барлық компоненттер мен өткізгіш іздер сол жағында орналасқан, ал қарама-қарсы жағы оқшаулағыш негіз ретінде қызмет етеді. Икемді нұсқаларда, бұл субстрат әдетте полиимидтен немесе полиэтиден немесе полиэстерден жасалған, жеңіл және иілген конструкцияларға мүмкіндік береді. Бір жақты FPC, әсіресе қарапайым тізбектер үшін жарамды, онда электрлік жолдар бір-біріне өтудің қажеті жоқ.
Бір жақты ПХД өнімдері аз қадамдарды қамтиды, мысалы, мыс қабатын дәнекерлеу, мысалы, дәнекерлеуші масканы қолданып, жібек экранды жапсырмаларды басып шығарыңыз. Қарапайымдылық өндіріс шығындары мен бұрылыс уақыттарын азайтады, оларды калькуляторлар, жарықдиодты жарықтандыру, жарықдиодты жарықтандыру немесе негізгі автомобиль интерфейстері сияқты қиыншылықтар үшін тартымды етеді. Алайда, дизайнның шектеулері алдыңғы қатарлы қосымшаларда айқындалады. Күрделі сигналдық жолдарды кесіп өту немесе қабаттасу мүмкін еместігі көбінесе борттың үлкен өлшемдеріне немесе қосымша сымдарға апаратын, бұл ықшамдау мен өнімділікті бұзуы мүмкін қосымша сымдарға әкеледі.
Механикалық тұрғыдан алғанда, бір жақты FPC-тен бір жақты FPC-тің икемді, олар басқа қабаттарға ие, бұл басқарма бірнеше рет иілу немесе бүктеуге жарамды қолданбалар үшін өте қолайлы. Алайда, бұл қарапайымдылық олардың ағымдық өткізу қабілеттілігін және біріктірілген функциялардың санын шектейді. Мультилондық маршруттауды қажет ететін автомобильдік электроника үшін, мысалы, рульдік доңғалақты басқару тізбектері - бір жақты конструкциялар жұмыс істеуге қысқа болуы мүмкін.
Екі жақты FPC құрылымы мен функциясы
Екі жақты FPC икемді субстраттың екі жағынан өткізгіш қабаттарды қамтиды, ол маршрутизация аймағын күрт арттырады. Екі қабат жоғары және төменгі қабаттар арасында сигнал беруге мүмкіндік беретін тесіктер (Pth) немесе vias көмегімен өзара байланысты. Бұл конфигурация күрделілік пен өнімділікке құрбандыққа шалынсыз ықшам дизайнға мүмкіндік береді.
Өндірісте екі жақты икемді ПХД көптеген жетілдірілген процестерді қажет етеді. Субстраттың екі жағы бөлек иелену, жалпақ және дәнекерлеуші маскировкасы өтеді. Бұрғылау арқылы механикалық немесе лазерге негізделген, бұл сыни қадам, бұл екі қабаттың сенімді электр байланысын қамтамасыз етеді. Қажетті VIA мәліметтерді қолдану механикалық құрылымды, ал мұқият дизайн икемділікті сақтау үшін қажет болғанымен, механикалық құрылымды күшейтеді.
Функционалды тұрғыдан, Екі жақты FPCS дизайнерлерге бірнеше кесіп өту сигналы бар тығыздық тізбектерін құруға мүмкіндік береді. Бұл әсіресе автомобильдік электроникада құнды, мұнда ықшам модульдер шектеулі кеңістіктегі көп функционалды басқару сигналдарын өңдеуі керек. Мысалы, автомобиль рульдерінің рульдерін қосқыштар тақталарында екі жақты конструкциялар түрлі батырмаларды, жарықтандыру тізбегін, жарықтандыру тізбектерін және тақталардағы байланыс жолдарын қосуға мүмкіндік береді.
Тағы бір артықшылығы - электрлік өнімділік жақсартылды. Екі өткізгіш қабатқа ие болу сигналдық жолдардың ұзындығын азайтады, бұл қарсылық пен ықтимал кедергілерді азайтады. Бұл әсіресе жоғары жылдамдықты немесе сезімтал сигнал беру үшін өте маңызды, онда сигналдың тұтастығы тікелей әсер етеді.
Бір жақты және екі жақты ПХД арасындағы негізгі айырмашылықтар
Екі типтер бірдей негізгі мақсатқа қызмет етеді - компоненттер арасындағы электрлік қосылыстармен қамтамасыз етіңіз - дизайн мен орындаудағы айырмашылықтар маңызды. Төменде негізгі айырмашылықтарды көрсететін салыстыру кестесі берілген:
| мүмкіндігі |
бір жақты PCB |
қос жақты FPC |
| Өткізгіш қабаттар |
Бір |
Екі |
| Сигналды бағыттау |
Шектеулі; Секірушілерсіз кроссовер жоқ |
Vias-пен күрделі бағыттау |
| Сталық тығыздығы |
Аласа |
Биік |
| Өлшем тиімділігі |
Кешенді тізбектер үшін үлкенірек |
Бірдей күрделілік үшін көбірек жинақы |
| Өндіріс құны |
Төменгі |
Жоғарырақ |
| Қолайлы |
Икемді (аз қабаттар) |
Сәл аз икемді, бірақ бәрібір |
| Қолданбалар |
Қарапайым құрылғылар, жарықдиодтар, калькуляторлар |
Автомобильді басқару, өндірістік датчиктер, байланыс модульдері |
| Электрмен жабдықтау |
Ұзағырақ жолдар, жоғары қарсылық |
Қысқа жолдар, сигналдың жақсырақ тұтастығы |
Бұл салыстыру бір жақты ПХД қарапайым қосымшалар үшін үнемді болған кезде, екі жақты FPC Excel бағдарламасы бар екенін көрсетеді. ықшамдау, көп функционалдылық және электр өнімділігі басымдық болған кезде
Екі жақты FPC-ді бір жақты ПХД-дан таңдау керек
Бір жақты және екі жақты дизайндар арасында таңдау бағдарламаның талаптарына байланысты. Егер тізбек қарапайым, үнемді және кеңістік маңызды шектеу болып табылмаса, бір жақты тақталар көбінесе жеткілікті. Алайда, Екі жақты FPC , егер:
Жоғары схема тығыздығы қажет - аз кеңістікте көбірек байланыс.
Сигналды кешенді бағыттау - қиын секірулер қажет емес.
Электрмен жабдықталған электр өнімділігі - жоғары жылдамдықты немесе төмен шуылға арналған дизайн үшін қажет.
Ғарыштық шектеулер - автомобиль интерьерлерінде немесе тозуға ортақ электроника.
Автомобиль саласында, мысалы, екі жақты икемді ПХД бірнеше ауыстырып-қосқыш функцияларын, жарықтандыруды, жарықтандыруды және тіпті қуаттылықты біріктіруге мүмкіндік береді. Бұл тек кеңістікті үнемдейді, сонымен қатар сенімділікті қосқыштар мен сымдар санын азайту арқылы жақсартады. Өнеркәсіптік қосымшаларда олар бірнеше сенсорлық кірістер мен шығыстарды үлкен корпустарсыз өңдей алады.
Екі жақты FPC үшін өндірістік мәселелер
Артықшылықтар айқын болғанымен, екі жақты икемді ПХД өнімдері қосымша күрделілікті қамтиды. Субстрат екі жақты алу үшін мұқият туралануы керек және оны жалғау арқылы икемділікті бұзбай тұрақты электр қосылымын қамтамасыз ету керек. Жиі жоғары сапалы полимидті таңдау өлшемді тұрақтылықты сақтау кезінде қайталанатын икемді болдырмау үшін өте маңызды.
Мыс қалыңдығы да оңтайландырылуы керек. Керемет мыс ағымдық сыйымдылықты арттырады, бірақ икемділікті азайтады, ал жұқа мыс бүйрек жетімділігін сақтайды, бірақ жүктеме жүктейді. Автомобиль қосымшалары үшін осы факторларды теңдестіру схемалар тақтасы электрлік қажеттіліктерді және физикалық күйзелісті қайталап реттеуден өткізе алады.
Электрлік тестілеу, рентгендік рентгендік инспекция және серпінді иілу сынақтарының сапасын бақылау шаралары және динамикалық иілу сынақтары ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз ету үшін қажет. Бұл әсіресе қауіпсіздікке арналған маңызды қосымшаларда көлік құралдарын басқару жүйелері сияқты маңызды, мұнда ПХД ақаулығы функционалды жоғалтуға әкелуі мүмкін.
Жиі қойылатын сұрақтар (FAQ)
1-сұрақ: екі жақты FPC біржақты ПХД-ға қарағанда қымбат па?
Иә. Қосымша өткізгіш қабат, жалпақ және күрделі өндіріс кезеңдері өндіріс шығындарын арттырады. Дегенмен, схема тығыздығы бірнеше тақтайшалардың немесе үлкен жинақтардың қажеттілігін азайту арқылы осы шығындарды есепке алуы мүмкін.
2-сұрақ: FPC-ді екі жақты, жоғары діріл ортасында қолдануға болады ма?
Мүлдем, егер олар тиісті штаммды жеңілдетіп, беріктікке сынақтан өткізіліп отырса. Автомотаның қосымшалары - бұл керемет мысал, мұнда екі жақты FPC тұрақты діріл және икемді төккен.
Q3: Бір жақты конструкциялармен салыстырғанда икемділікті екі жақты FPC-тің икемділігімен жасаңыз?
Олар мыс қабаты мен виатегсиясының арқасында олар сәл икемді, бірақ олар әлі де айтарлықтай өсуді ұсынады, бұл оларды икемді қосымшалар үшін қолайлы етеді.
Q4: Vias ұзаққа созылуға қалай әсер етеді?
Vias сигналдарды қабаттар арасында бағыттауға мүмкіндік береді, бірақ иілу кезінде крекингтің алдын алу үшін мұқият ойластырыңыз. Дизайн арқылы икемді үйлесімді пайдалану ұзақ мерзімді сенімділікті қамтамасыз етеді.
Қорытынды
Қорытындылай келе, бір жақты ПХБ және A таңдау Екі жақты FPC қолданбалы күрделілікке, ғарыштық шектеулерге және жұмыс талаптарына байланысты. Бір жақты тақталар қарапайым, үнемді жобалар үшін өте ыңғайлы, ал екі жақты икемді конструкциялар, ал екі жақты икемді конструкциялар маршруттық мүмкіндіктер, маршруттау мүмкіндіктері, мысалы, автомобиль рульдерін басқару жүйелері сияқты электрлік өнімділік ұсынады. Электроника шағын пакеттерде жоғары функционалдылықты талап етуді жалғастыруда, екі жақты FPC заманауи схемалық дизайндағы маңызды шешім болып қалады.
