fpc-ის მოხრის რადიუსის გაანგარიშების მეთოდი

როდესაც FPC მოქნილი მიკროსქემის დაფა მოხრილია, ძაბვის ტიპები ძირითადი ხაზის ორივე მხარეს განსხვავებულია.

ეს გამოწვეულია სხვადასხვა ძალებით, რომლებიც მოქმედებენ მრუდი ზედაპირის შიგნით და გარეთ.

მრუდი ზედაპირის შიდა მხარეს FPC ექვემდებარება კომპრესიულ სტრესს. ეს იმიტომ ხდება, რომ მასალა შეკუმშული და იკუმშება, როდესაც ის შიგნით იხრება. ამ შეკუმშვამ შეიძლება გამოიწვიოს ფენების შეკუმშვა FPC-ში, რაც პოტენციურად გამოიწვევს კომპონენტის დაშლას ან დაბზარვას.

მრუდი ზედაპირის გარედან FPC ექვემდებარება დაჭიმვის სტრესს. ეს იმიტომ ხდება, რომ მასალა იჭიმება, როდესაც ის გარედან არის მოხრილი. სპილენძის კვალი და გამტარი ელემენტები გარე ზედაპირებზე შეიძლება დაექვემდებაროს დაძაბულობას, რამაც შეიძლება ზიანი მიაყენოს მიკროსქემის მთლიანობას. მოსახვევის დროს FPC-ზე სტრესის შესამსუბუქებლად მნიშვნელოვანია მოქნილი წრედის დაპროექტება შესაბამისი მასალებისა და დამზადების ტექნიკის გამოყენებით. ეს მოიცავს მასალების გამოყენებას შესაბამისი მოქნილობის, შესაბამისი სისქის და FPC-ის მინიმალური მოსახვევის რადიუსის გათვალისწინებით. საკმარისი გამაგრება ან დამხმარე სტრუქტურები ასევე შეიძლება განხორციელდეს წრეზე სტრესის უფრო თანაბრად გადანაწილებისთვის.

სტრესის ტიპების გაგებით და სათანადო დიზაინის გათვალისწინებით, შეიძლება გაუმჯობესდეს FPC მოქნილი მიკროსქემის დაფების საიმედოობა და გამძლეობა მოხრილი ან მოქნილი.

ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე კონკრეტული დიზაინის მოსაზრება, რომელიც დაგეხმარებათ გააუმჯობესოს FPC მოქნილი მიკროსქემის დაფების საიმედოობა და გამძლეობა, როდესაც ისინი მოხრილი ან მოქნილია:

მასალის შერჩევა:სწორი მასალის არჩევა მნიშვნელოვანია. უნდა იქნას გამოყენებული მოქნილი სუბსტრატი კარგი მოქნილობისა და მექანიკური სიძლიერით. მოქნილი პოლიიმიდი (PI) არის საერთო არჩევანი მისი შესანიშნავი თერმული სტაბილურობისა და მოქნილობის გამო.

მიკროსქემის განლაგება:მიკროსქემის სწორი განლაგება მნიშვნელოვანია იმის უზრუნველსაყოფად, რომ გამტარი კვალი და კომპონენტები განლაგდეს და გადანაწილდეს ისე, რომ მინიმუმამდე დაიყვანოს სტრესის კონცენტრაცია მოხრის დროს. მკვეთრი კუთხეების ნაცვლად რეკომენდებულია მომრგვალებული კუთხეების გამოყენება.

გამაგრების და დამხმარე სტრუქტურები:გამაგრების ან დამხმარე კონსტრუქციების დამატება კრიტიკულ მოსახვევ ადგილებში შეიძლება დაეხმაროს სტრესის უფრო თანაბრად განაწილებას და დაზიანების ან დაშლის თავიდან ასაცილებლად. გამაგრების ფენები ან ნეკნები შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონკრეტულ უბნებზე საერთო მექანიკური მთლიანობის გასაუმჯობესებლად.

მოსახვევის რადიუსი:მინიმალური მოსახვევის რადიუსი უნდა განისაზღვროს და განიხილოს დიზაინის ფაზაში. მინიმალური მოსახვევის რადიუსის გადაჭარბება გამოიწვევს სტრესის გადაჭარბებულ კონცენტრაციას და წარუმატებლობას.

დაცვა და კაფსულაცია:დაცვა, როგორიცაა კონფორმული საფარები ან კაფსულაციის მასალები, შეუძლია უზრუნველყოს დამატებითი მექანიკური სიმტკიცე და დაიცვას სქემები გარემო ელემენტებისგან, როგორიცაა ტენიანობა, მტვერი და ქიმიკატები.

ტესტირება და ვალიდაცია:ყოვლისმომცველი ტესტირებისა და ვალიდაციის ჩატარება, მათ შორის მექანიკური მოსახვევისა და მოქნილობის ტესტები, დაგეხმარებათ შეაფასოთ FPC მოქნილი მიკროსქემის დაფების საიმედოობა და გამძლეობა რეალურ პირობებში.

მოხრილი ზედაპირის შიგნიდან ზეწოლაა, გარედან კი ჭიმვაა. სტრესის სიდიდე დაკავშირებულია FPC მოქნილი მიკროსქემის დაფის სისქესთან და მოხრის რადიუსთან. გადაჭარბებული სტრესი გამოიწვევს FPC მოქნილ მიკროსქემის დაფის ლამინირებას, სპილენძის კილიტას მოტეხილობას და ა.შ. ამიტომ, FPC მოქნილი მიკროსქემის დაფის ლამინირების სტრუქტურა დიზაინში გონივრულად უნდა იყოს მოწყობილი ისე, რომ მოხრილი ზედაპირის ცენტრალური ხაზის ორი ბოლო იყოს მაქსიმალურად სიმეტრიული. ამავდროულად, მინიმალური მოსახვევის რადიუსი უნდა გამოითვალოს გამოყენების სხვადასხვა სიტუაციის მიხედვით.

სიტუაცია 1. ცალმხრივი FPC მოქნილი მიკროსქემის დაფის მინიმალური მოხრა ნაჩვენებია შემდეგ სურათზე:

მისი მინიმალური დახრის რადიუსი შეიძლება გამოითვალოს შემდეგი ფორმულით: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
მინიმალური მოსახვევის რადიუსი R=, c= სპილენძის ტყავის სისქე (ერთეული m), D= საფარის ფირის სისქე (m), EB= სპილენძის ტყავის დასაშვები დეფორმაცია (პროცენტულად გაზომილი).

სპილენძის კანის დეფორმაცია განსხვავდება სხვადასხვა ტიპის სპილენძთან.
A და დაწნეხილი სპილენძის მაქსიმალური დეფორმაცია 16%-ზე ნაკლებია.
B-ისა და ელექტროლიტური სპილენძის მაქსიმალური დეფორმაცია 11%-ზე ნაკლებია.

უფრო მეტიც, ერთი და იგივე მასალის სპილენძის შემცველობა ასევე განსხვავებულია გამოყენების სხვადასხვა შემთხვევებში. ერთჯერადი მოსახვევისთვის გამოიყენება მოტეხილობის კრიტიკული მდგომარეობის ზღვრული მნიშვნელობა (მნიშვნელობა არის 16%). მოსახვევი ინსტალაციის დიზაინისთვის გამოიყენეთ IPC-MF-150-ით განსაზღვრული მინიმალური დეფორმაციის მნიშვნელობა (ნაგლინი სპილენძისთვის, მნიშვნელობა არის 10%). დინამიური მოქნილი აპლიკაციებისთვის, სპილენძის კანის დეფორმაცია არის 0.3%. მაგნიტური თავის გამოსაყენებლად სპილენძის კანის დეფორმაცია შეადგენს 0,1%-ს. სპილენძის კანის დასაშვები დეფორმაციის დაყენებით შეიძლება გამოითვალოს გამრუდების მინიმალური რადიუსი.

დინამიური მოქნილობა: ამ სპილენძის კანის გამოყენების სცენა რეალიზებულია დეფორმაციის გზით. მაგალითად, IC ბარათში ფოსფორის ტყვია არის IC ბარათის ნაწილი, რომელიც ჩასმულია ჩიპში IC ბარათის ჩასმის შემდეგ. ჩასმის პროცესში გარსი მუდმივად დეფორმირდება. აპლიკაციის ეს სცენა მოქნილი და დინამიურია.

ცალმხრივი მოქნილი PCB-ის მინიმალური მოსახვევის რადიუსი დამოკიდებულია რამდენიმე ფაქტორზე, მათ შორის გამოყენებულ მასალაზე, დაფის სისქეზე და განაცხადის სპეციფიკურ მოთხოვნებზე. ზოგადად, მოქნილი მიკროსქემის დაფის მოქნილი რადიუსი დაახლოებით 10-ჯერ აღემატება დაფის სისქეს. მაგალითად, თუ დაფის სისქე 0.1 მმ-ია, მინიმალური მოსახვევის რადიუსი არის დაახლოებით 1 მმ. მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ, რომ დაფის მოხრას მინიმალური მოსახვევის რადიუსზე დაბლა შეუძლია გამოიწვიოს სტრესის კონცენტრაცია, გამტარ კვალზე დაძაბვა და შესაძლოა დაფის გატეხვა ან დაშლა. მიკროსქემის ელექტრული და მექანიკური მთლიანობის შესანარჩუნებლად, მნიშვნელოვანია დაიცვან რეკომენდებული მოსახვევის რადიუსები. რეკომენდირებულია კონსულტაციები მოქნილი დაფის მწარმოებელთან ან მომწოდებელთან კონკრეტული მოსახვევის რადიუსის მითითებებისთვის და იმის უზრუნველსაყოფად, რომ დიზაინისა და გამოყენების მოთხოვნები დაკმაყოფილებულია. გარდა ამისა, მექანიკური ტესტირებისა და ვალიდაციის ჩატარებამ შეიძლება დაგვეხმაროს მაქსიმალური სტრესის დადგენაში, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს დაფას მისი ფუნქციონალურობისა და საიმედოობის შელახვის გარეშე.

სიტუაცია 2, FPC მოქნილი მიკროსქემის ორმხრივი დაფა შემდეგნაირად:

მათ შორის: R= მინიმალური მოხრის რადიუსი, ერთეული m, c= სპილენძის კანის სისქე, ერთეული m, D= დაფარვის ფირის სისქე, ერთეული მმ, EB= სპილენძის კანის დეფორმაცია, გაზომილი პროცენტით.

EB-ის მნიშვნელობა იგივეა, რაც ზემოთ.
D= ფენების საშუალო სისქე, ერთეული M

ორმხრივი FPC (მოქნილი ბეჭდური სქემის) მოქნილი მიკროსქემის დაფის მინიმალური დახრის რადიუსი ჩვეულებრივ უფრო დიდია, ვიდრე ცალმხრივი პანელის. ეს იმის გამო ხდება, რომ ორმხრივ პანელებს ორივე მხარეს აქვთ გამტარი კვალი, რომლებიც უფრო მგრძნობიარეა სტრესისა და დაძაბვის მიმართ მოხრის დროს. ორმხრივი FPC flex pcb baord-ის დახრის მინიმალური რადიუსი ჩვეულებრივ 20-ჯერ აღემატება დაფის სისქეს. იგივე მაგალითის გამოყენებით, როგორც ადრე, თუ ფირფიტა 0.1 მმ სისქის, მინიმალური მოსახვევის რადიუსი არის დაახლოებით 2 მმ. ძალიან მნიშვნელოვანია დაიცვას მწარმოებლის მითითებები და სპეციფიკაციები ორმხრივი FPC PCB დაფების მოსახვევისთვის. რეკომენდებული მოსახვევის რადიუსის გადაჭარბებამ შეიძლება დააზიანოს გამტარი კვალი, გამოიწვიოს ფენის დაშლა ან გამოიწვიოს სხვა პრობლემები, რომლებიც გავლენას ახდენენ მიკროსქემის ფუნქციონირებასა და საიმედოობაზე. მიზანშეწონილია მიმართოთ მწარმოებელს ან მომწოდებელს სპეციფიკური მოსახვევის რადიუსის მითითებებისთვის და ჩაატაროთ მექანიკური ტესტირება და დამოწმება, რათა უზრუნველყოს, რომ დაფა გაუძლებს საჭირო მოსახვევებს მისი მუშაობის კომპრომისის გარეშე.