Инженерүүд орчин үеийн электроникийн дизайныг тэнцвэржүүлэх хүнд хэцүү ажилтай байнга тулгардаг. Та улам бүр нарийн төвөгтэй хэлхээг багасаж буй физик орон зайд тохируулах ёстой. Хэрэглэгчид жил бүр илүү хөнгөн, хурдан, жижиг гаджетуудыг хүлээж байна. Энэхүү эрчимтэй эрэлт нь стандарт хатуу хавтангийн физик хязгаарыг шахаж байна. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өндөр нягтралыг орон зайн хатуу хязгаарлалтын эсрэг тэнцвэржүүлэх нь ихэвчлэн багийг уян хатан хэлхээг судлахад хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч нэг давхарга эсвэл хоёр давхар давхаргыг сонгох нь өвөрмөц механик сорилтуудыг авчирдаг. Мөн төсөвт хатуу босго тогтоож өгсөн. Буруу таамагласнаар та эрт уян хатан бүтэлгүйтэх эсвэл төслийн хугацаа алдагдах эрсдэлтэй.
Бид эдгээр дизайныг өөрчлөхөд тань туслах үүднээс энэхүү тодорхой, нотолгоонд суурилсан тогтолцоог бий болгосон. Нэг талт уян самбар хангалттай байх үед та яг таг сурах болно. Бид таны төсөл хэзээ бат бөх болгож шинэчлэхийг зааж өгдөг хоёр талт уян хэлхээний самбар . Төгсгөлд нь та дараагийн бүтээгдэхүүний мөчлөгтөө итгэлтэй, загварт бэлэн шийдвэр гаргаж чадна.
Гол арга хэмжээ
Нэг талт FPC нь өндөр мөчлөгийн динамик уян хатан байдал, орон зайн хэт хязгаарлагдмал байдлын салбарын стандарт бөгөөд хамгийн бага зардал, хамгийн их ургацыг санал болгодог.
Динамик гулзайлтын бууралтыг үл харгалзан загвар нь кроссовер чиглүүлэлт, газар/хүчний онгоц эсвэл хамгаалалтын хамгаалалт шаардсан тохиолдолд хоёр талт уян хэлхээний самбар заавал болно.
Нэг талтаас хоёр талт руу шилжсэнээр Plated Through Holes (PTH)-ийг нэвтрүүлсэн бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал, нийлүүлэх хугацаа, нэгжийн зардлыг дунджаар 30-50% нэмэгдүүлдэг.
Хоёр талт FPC-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн угсралт (PCBA) нь ихэвчлэн өөрчлөн тохируулсан хатууруулагч, тусгай бэхэлгээ шаарддаг бөгөөд энэ нь төслийн нийт ашиглалтын хугацаанд нөлөөлдөг.
Бүтцийн суурь ойлголтыг ойлгох
Чадварыг харьцуулахын өмнө үйлдвэрүүд эдгээр хэлхээг хэрхэн барьж байгааг тодорхой тодорхойлох ёстой. Та хатуу ПХБ-ийн үндсэн ойлголтуудыг аль хэдийн ойлгосон байх. Хатуу хавтан нь зузаан шилэн судал дээр тулгуурладаг. Уян хатан субстрат нь дулааны цоолборлох үед огт өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг. Материалууд нь дулааны стрессийн үед өвөрмөц байдлаар ажилладаг.
Нэг талт архитектур
Стандарт нэг талт стек нь гайхалтай энгийн. Энэ нь яг нэг полиимидын үндсэн давхаргаас бүрдэнэ. Үйлдвэрлэгчид нэг зэс дамжуулагч давхаргыг шууд дээр нь байрлуулдаг. Эцэст нь хамгаалалтын бүрхүүл нь ил гарсан хэлхээг битүүмжилнэ. Бүрхүүл нь уламжлалт гагнуурын маск шиг ажилладаг. Энэхүү хамгийн бага бүтэц нь хэт нимгэн физик дүр төрхийг бий болгодог. Энэ нь бараг саадгүй механик уян хатан байдлыг зөвшөөрдөг. Энэ нь маш нягт орон зайд маш сайн ажилладаг. Инженерүүд нягт бүтээгдэхүүний орон сууцанд зориулсан энэхүү энгийн байдалд дуртай. Та энэ нимгэн субстратаас механик эсэргүүцэлтэй ховор тулгардаг.
Хоёр талт FPC архитектур
Хоёр дахь дамжуулагч давхаргыг нэмэх нь физик шинж чанарыг бүхэлд нь өөрчилдөг. А Хоёр талт FPC нь төв полиимидын голын хоёр талд зэсийн ул мөр байдаг. Эдгээр нарийн төвөгтэй загварууд нь PTH (Plated Through Holes) шаарддаг. Микро-виа нь дээд ба доод давхаргыг цахилгаанаар холбодог. Энэхүү архитектур нь хавтангийн нийт зузааныг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. Нэмэлт зэс нь үндсэн хатуу байдлыг бий болгодог. Дотоод наалдамхай давхаргууд нь хавтанг илүү хатуу болгодог. Энэ нь нэг талынхтай харьцуулахад үндсээрээ ялгаатай байдаг. Та тэдгээрийг механик угсралтад адилхан эмчилж чадахгүй.
Үнэлгээний үндсэн хэмжигдэхүүн: Механик хязгаарлалт ба Байршлын нягтрал
Зөв самбарыг сонгох нь механик хязгаарыг цахилгаан хэрэгцээний эсрэг жинлэнэ гэсэн үг юм. Та хоёр хүчин зүйлийг нэгэн зэрэг нэмэгдүүлэх боломжгүй. Нэг параметр нь нөгөөг нь үргэлж эвддэг.
Гулзайлгах ба уян хатан амьдрах хугацаа (механик хязгаар)
Тасралтгүй хөдөлгөөн нь нийлмэл материалыг хүчтэй дарамталдаг. Бид техник хангамжийн уян хатан байдлыг хоёр өөр физик төрөлд ангилдаг.
Динамик уян хатан байдал: Идэвхтэй ажиллах үед самбар тасралтгүй нугалж байна. Нэг талт самбар нь энэ стрессийг төгс зохицуулдаг. Арилжааны принтерийн толгой нь тэдгээрт ихээхэн тулгуурладаг. Зөөврийн компьютерын нугасууд нь тэдгээрийг олон сая дэлгэцийн нүхэнд ашигладаг. Хэт нимгэн профиль нь материаллаг цаг хугацааны явцад ядрахаас сэргийлдэг.
Static Flexing: Анхны суулгацын үед самбар нь зөвхөн нэг юмуу хоёр удаа нугардаг. Хоёр талт уян хэлхээний самбар нь энд илүү сайн байдаг. Энэ нь эдгээр бага мөчлөгтэй, статик програмуудыг маш сайн зохицуулдаг. Та үүнийг аюулгүйгээр эвхэж, ганцаараа үлдээгээрэй.
Зэсийн давхаргыг хоёр дахин нэмэгдүүлснээр таны хамгийн бага аюулгүй гулзайлтын радиус нэмэгдэнэ. Хоёр давхаргат хавтанг хязгаараас хэтрүүлэх нь зэсийн ан цав үүсэхэд хүргэдэг. Та дотоод цахилгааны замыг бүхэлд нь устгах эрсдэлтэй.
Чиглүүлэлтийн нягтрал ба дохионы бүрэн бүтэн байдал (EDA байршлын хэтийн төлөв)
Орчин үеийн нарийн төвөгтэй хэлхээ нь маш бүтээлч чиглүүлэлтийн стратеги шаарддаг. Нэг талт самбар нь физикийн хатуу хязгаарт маш хурдан хүрдэг. Та нэг физик давхарга дээр ул мөр кроссоверыг гүйцэтгэх боломжгүй. Маш нягт микрочип pinouts-ийн хувьд чиглүүлэлт хийх боломжгүй болно. Та эцэст нь бие махбодийн орон зайгүй болно.
А Хоёр талт уян хэлхээний самбар нь энэ чиглүүлэлтийн хар дарсан зүүдийг бүрэн шийддэг. Энэ нь хоёр талдаа дохионы бүрэн бүтэн байдлыг сайжруулах боломжийг олгодог. Та тусгай зориулалтын дотоод газрын онгоцыг зохион бүтээх боломжтой. Та эмзэг ул мөр дээр нарийн EMI хамгаалалт хийж болно. Энэ нь өгөгдөл дамжуулах өндөр хурдыг өндөр найдвартай болгодог. Та ул мөр бөөгнөрөх асуудлыг бүрэн арилгана.
Онцлог матриц |
Нэг талт FPC |
Хоёр талт FPC |
Динамик уян хатан амьдрах хугацаа |
Маш өндөр (Сая сая мөчлөг) |
Бага ба дунд зэрэг (Статикийг илүүд үздэг) |
Чиглүүлэлтийн нягтрал |
Бага (кроссоверыг зөвшөөрөхгүй) |
Өндөр (Кроссоверыг чөлөөтэй идэвхжүүлсэн) |
Дохионы бүрэн бүтэн байдлын менежмент |
Үндсэн (Хамгаагаагүй) |
Нарийвчилсан (Газрын онгоц, EMI хамгаалалт) |
Хамгийн бага гулзайлтын радиус |
Маш нягт (өндөр уян хатан) |
Илүү том аюулгүй радиус шаарддаг |
Багаж хэрэгсэл ба үйлдвэрлэлийн зардал |
Өндөр хэмнэлттэй |
Илт өндөр урамшуулал |
Үйлдвэрлэлийн болон угсралтын зардлын драйверууд
Нэг давхаргаас хоёр руу шилжих нь үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн процессыг бүхэлд нь өөрчилдөг. Та цоо шинэ үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдалтай тулгардаг. Нэгж үйлдвэрлэх зардал мэдэгдэхүйц дээшилдэг. Бид эдгээр үйлдвэрлэлийн бодит байдлыг логикоор судлах ёстой.
Үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал (Бүтэц ба зардал)
Хоёр талт хавтангууд нь үйлдвэрийн зардлын тодорхой үржүүлэгчийг өдөөдөг. Үйлдвэрлэгчид бичил харуурын хувьд нарийн лазер өрөмдлөг хийх ёстой. Механик өрөм нь нимгэн уян субстратыг яг нарийн зохицуулж чадахгүй. Тэд мөн нарийн төвөгтэй зэс бүрэх процессыг (PTH) гүйцэтгэх ёстой. Үйлдвэрт давхаргын бүртгэлийн хүлцэл илүү хатуу байх шаардлагатай.
Эдгээр нэмэлт алхмууд нь санамсаргүй бие махбодийн гажиг үүсэх боломжийг шууд нэмэгдүүлдэг. Олон давхаргат ламинат нь үйлдвэрлэлийн нийт ургацыг бууруулдаг. Үүний эсрэгээр нэг талт хавтангууд нь бараг төгс үйлдвэрлэлийн гарцаар сайрхдаг. Тэдний үндсэн энгийн байдал нь нэгжийн зардлыг өндөр өрсөлдөх чадвартай болгодог. Бүтээлийн логикийг энгийн байлгаснаар та ноцтой мөнгө хэмнэдэг.
PCBA (Ассамблейн) анхаарах зүйлс
Гадаргууг холбох технологи (SMT) нь давхаргын тооноос хамааран эрс өөрчлөгддөг. Нэг талт угсралт нь стандарт сонгох ба байрлуулах шугамаар жигд явагддаг. Энэ нь зөвхөн стандарт хавтгай зөөгчийг шаарддаг.
Хоёр талт угсралт нь үйл ажиллагааны ноцтой саад бэрхшээлийг үүсгэдэг. Үйлдвэрийн операторууд тусгайлсан, захиалгаар тээрэмдсэн SMT тавиур ашиглах ёстой. Хатуу угсралтын шугамын зууханд тэсвэрлэхийн тулд танд сонгомол хатууруулагч хэрэгтэй байж магадгүй юм. Үйлдвэрлэлийн процесс нь ихэвчлэн хоёр дамжлагатай дулааны урсгалыг шаарддаг. Энэ нь үйлдвэрлэлийн бүх хугацааг ихээхэн сунгадаг. Та төслийн хуваарьт эдгээр тодорхой сааталуудыг тооцох ёстой.
Аппликейшн дээр тулгуурласан жагсаалтын логик
Техник хангамжийн төсөл бүр тодорхой механик эвдрэлийн цэгтэй байдаг. Та техникийн шаардлагаа зөв уян хатан субстраттай нийцүүлэх ёстой. Бид үйлдвэрлэлийн ердийн тохиолдлуудыг хэрхэн зөв ангилахыг энд харуулав.
Нэг талт FPC-ийг хэзээ зааж өгөх вэ
Та маш тодорхой дизайны нөхцөлд нэг талт хавтанг зааж өгөх хэрэгтэй. Төслийн амжилтын тодорхой шалгуурууд төгс нийцэж байвал тэд хөгждөг.
Та хэрэглэгчийн цахим төсвийн хэт хатуу хязгаарлалттай тулгардаг.
Таны төсөлд их хэмжээний, хурдан масс үйлдвэрлэл шаардлагатай.
Төхөөрөмж нь түрэмгий, тасралтгүй динамик гулзайлтын үйлдлийг шаарддаг.
Харилцан холболтын ерөнхий логик нь физикийн хувьд энгийн бөгөөд ойлгомжтой хэвээр байна.
Та яг энэ тохиргоог хэрэглэгчийн мембран унтраалга дээр байнга харж байдаг. Тоног төхөөрөмжийн инженерүүд тэдгээрийг энгийн LED дэлгэц дээр ашигладаг. Автомашины гэрэлтүүлгийн туузууд нь энэхүү хямд өртөгтэй нэг давхаргат аргад ихээхэн тулгуурладаг. Энэ нь шаардлагагүй зардалгүйгээр өндөр найдвартай гүйцэтгэлийг өгдөг.
Хоёр талт уян хэлхээний хавтанг хэзээ тодорхойлох вэ
Маш нарийн төвөгтэй системүүдийн хувьд шинэчлэх нь зайлшгүй шаардлагатай болдог. А Хоёр талт FPC нь цахилгааны хэрэгцээ огцом нэмэгдэх үед төгс хангадаг.
Танд жижиг биет хэсэгт агуулагдах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэт нягтрал хэрэгтэй.
Техник хангамжийн загвар нь өндөр хурдны цахилгааны гүйцэтгэлийн хатуу дүрмийг баримталдаг.
Тодорхой хэлхээнд бат бөх, чимээ шуугиангүй газар эсвэл цахилгаан онгоц шаардлагатай.
Аппликейшн нь тасралтгүй динамик хөдөлгөөнөөс илүү 'суулгах уян хатан'-ыг агуулдаг.
Эмнэлгийн зүүдэг төхөөрөмжүүд энэхүү дэвшилтэт архитектурыг ихээхэн ашигладаг. Орчин үеийн ухаалаг гар утаснууд нь хатуу бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн савлагааны хувьд хоёр давхаргат уян хатан чанараас бүрэн хамаардаг. Нарийн төвөгтэй камерын модулиуд болон ухаалаг IoT төхөөрөмжүүд нь яг эдгээр чадварыг шаарддаг. Тэд зүгээр л нэг талт архитектур дээр ажиллах боломжгүй.
DFM (Үйлдвэрлэлийн дизайн) Эрсдэл ба хэрэгжилт
Зохих дизайны дадлага нь өндөр өртөгтэй талбайн эвдрэлээс сэргийлдэг. Уян хатан материал руу шилжих нь байршлын хатуу сахилга батыг шаарддаг. Та тэдгээрийг яг л хатуу самбар шиг эмчилж чадахгүй.
Гулзайлтын бүс дэх чиглүүлэлтийн ул мөр
Физик гулзайлтын бүс нь механик стресст маш мэдрэмтгий байдаг. Та хэзээ ч flex zones дотор бүрсэн лаануудыг байрлуулж болохгүй. Механик стресс нь микроскопоор бүрсэн нүхийг амархан урдаг.
Хоёр талт бүдүүвчийн хувьд нарийн шаталсан чиглүүлэлтийн чиглүүлэлт хийх шаардлагатай. Дээд ба доод зэсийн ул мөр хэзээ ч бие биенийхээ дээгүүр шууд урсах ёсгүй. Тэдгээрийг төгс тэгшлэх нь хүсээгүй 'I-beam' эффектийг бий болгоно. Энэхүү төвлөрсөн хөшүүн чанар нь биет суурилуулалтын явцад зэсийн хүчтэй хугарал үүсгэдэг. Мөрүүдийг хэвтээ байдлаар ганхуулах нь ерөнхий субстратыг зохих ёсоор уян хатан байлгадаг. Энэ нь хэлхээг бүрэн хамгаалдаг.
Хөшүүргийн стратеги
Уян хатан хавтангууд нь хүнд SMT бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бүхэлд нь дангаар нь барьж чадахгүй. Танд өндөр стратегийн хатуу чангалагч стратеги хэрэгтэй. Та хатуу FR4 эсвэл зузаан полиимид хөшүүргийг ашиглаж болно.
Тэд хоёр талт самбар дээр хүнд холбогчийг найдвартай дэмждэг. Зөв зөв байрлуулах нь эмзэг SMT бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хамгаална. Хамгийн чухал нь тэд шаардлагатай идэвхтэй уян хатан бүсийг алдагдуулахгүйгээр үүнийг хийдэг. Та наалдамхай хатууруулагчийг зөвхөн бие махбодийн хувьд шаардлагатай газарт л хэрэглэнэ.
Прототип хийх үе шат
Үнэтэй хоёр давхаргат прототипүүд рүү сохроор бүү яар. Бид эхлээд механик загвараа шалгахыг зөвлөж байна. Бие махбодийн туршилтанд энгийн, хямд нэг талт хоосон зайг ашигла.
Өөрийнхөө гулзайлтын радиусыг физикээр шалгана уу. Таны захиалгат хашлага төгс тохирохыг баталгаажуулна уу. Механик физикүүд өнгөрсний дараа бүрэн ажиллагаатай хоёр талт прототип хийх үүрэг хүлээ. Энэхүү логик үе шат нь инженерийн их хэмжээний хөрөнгийг хэмнэдэг. Энэ нь дараа нь үнэтэй дахин эргүүлэхээс ихээхэн сэргийлдэг.
Дүгнэлт
Таны дизайны эцсийн шийдвэр нь биеийн хөдөлгөөнийг ул мөрийн нягтралын эсрэг тэнцвэржүүлэхэд суурилдаг. Техник хангамжийн хувьд эдгээр энгийн дүрмийг дагаж мөрдөөрэй.
Хамгийн их механик тэсвэрлэх чадвартай, нэгжийн өртөг багатай байхын тулд нэг талт хавтанг сонго.
Нарийн төвөгтэй цахилгаан зохион байгуулалт, ул мөрийг багасгахын тулд хоёр талт хавтанг сонго.
Хэрэв таны төхөөрөмж тасралтгүй, огцом динамик гулзайлгах шаардлагатай бол нарийн төвөгтэй хос давхаргын уян хатан байдлаас зайлсхий.
Хоёр давхаргат SMT боловсруулалтад шилжих үед угсрах хугацааг мэдэгдэхүйц уртасгахаар төлөвлө.
Өнөөдөр механик хязгаарлалтдаа яаралтай арга хэмжээ аваарай. Шаардлагатай гулзайлтын радиус болон мөчлөгийн шаардлагыг сайтар хянаж үзээрэй. EDA-ийн нарийн төвөгтэй зохион байгуулалтыг дуусгахаас өмнө үүнийг хий. Бэлэн болсны дараа DFM-ийн иж бүрэн шалгалтанд зориулж эцэслэн боловсруулсан Гербер файлаа үргэлж илгээнэ үү.
Түгээмэл асуултууд
А: Хоёр талт FPC нь нэг талттай харьцуулахад хэр үнэтэй вэ?
Х: Хоёр талт уян самбар нь нэг талт хавтангаас 30% -иас 50% илүү үнэтэй байдаг. Энэхүү мэдэгдэхүйц үнийн өсөлт нь үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдлаас шууд үүдэлтэй. Plated Through Holes (PTH) нь нарийн лазер өрөмдлөг, зэс бүрэх банн шаарддаг. Нэмж дурдахад, олон давхаргат дулааны цоолборлох үйл явц нь илүү их цаг хугацаа шаарддаг бөгөөд үйлдвэрлэлийн нийт ургацын хэмжээг бууруулдаг.
А: Хоёр талт уян хэлхээний самбар нь динамик гулзайлтыг тэсвэрлэж чадах уу?
Х: Тийм ээ, энэ нь зарим динамик хөдөлгөөнийг тэсвэрлэх чадвартай. Гэхдээ ул мөрийг гэмтээхгүйн тулд гулзайлтын радиус нь мэдэгдэхүйц том байх ёстой. Зэс болон дотоод наалдамхай давхаргууд нь хавтанг нэлээд хатуу болгодог. Иймээс уян хатан мөчлөгийн нийт хугацаа нь нэг талт самбараас хамаагүй бага байх болно. Энэ нь статик суурилуулалтанд илүү тохиромжтой хэвээр байна.
Асуулт: Надад хоёр талт уян хатан ПХБ-д хөшүүрэг хэрэгтэй юу?
Х: Давхаргын тоо нь хатууруулагчийн шаардлагыг хатуу заадаггүй. Үүний оронд эд ангиудын жин ба угсралтын үйл явц нь энэхүү тусгай хэрэгцээг бий болгодог. Хүнд холбогч эсвэл том IC нь хатуу тулгуур дэмжлэг шаарддаг. Нарийн робот угсрах үед хавтанг төгс тэгш байлгахын тулд хоёр талт SMT процесст хатууруулагч нь түгээмэл байдаг.
Асуулт: Rigid-flex нь хоёр талт уян самбартай адилхан уу?
Х: Үгүй ээ, тэд үндсэндээ ялгаатай. Цэвэр хоёр талт уян хатан хавтан нь бүхэл бүтэн физик бүтцээрээ уян хатан полиимидыг ашигладаг. Хатуу уян хатан хайбрид нь уламжлалт хатуу FR4 хавтангийн дотор уян хатан давхаргыг шууд холбодог. Rigid-flex нь хамаагүй илүү төвөгтэй, хатуу хэсгүүдэд илүү зузаан, ерөнхийдөө үйлдвэрлэхэд илүү үнэтэй байдаг.
