Fpc-nin əyilmə radiusunun hesablanması üsulu

FPC çevik dövrə lövhəsi əyildikdə, nüvə xəttinin hər iki tərəfindəki gərginlik növləri fərqlidir.

Bu, əyri səthin daxilində və xaricində müxtəlif qüvvələrin hərəkəti ilə bağlıdır.

Əyri səthin daxili tərəfində FPC sıxılma gərginliyinə məruz qalır. Bunun səbəbi, materialın içəriyə əyildiyi zaman sıxılması və sıxılmasıdır. Bu sıxılma FPC daxilində təbəqələrin sıxılmasına səbəb ola bilər, potensial olaraq komponentin təbəqələşməsinə və ya çatlamasına səbəb ola bilər.

Əyri səthin xarici tərəfində FPC dartılma gərginliyinə məruz qalır. Bunun səbəbi, materialın xaricə əyildiyi zaman uzanmasıdır. Xarici səthlərdəki mis izləri və keçirici elementlər dövrənin bütövlüyünü poza biləcək gərginliyə məruz qala bilər. Bükülmə zamanı FPC üzərindəki gərginliyi aradan qaldırmaq üçün düzgün materiallardan və istehsal üsullarından istifadə edərək çevik dövrə dizayn etmək vacibdir. Bura uyğun elastikliyə, uyğun qalınlığa və FPC-nin minimum əyilmə radiusunu nəzərə alaraq materiallardan istifadə daxildir. Gərginliyi dövrə üzrə daha bərabər paylamaq üçün kifayət qədər möhkəmləndirici və ya dəstəkləyici strukturlar da həyata keçirilə bilər.

Stress növlərini başa düşmək və düzgün dizayn mülahizələrini nəzərə alaraq, FPC çevik dövrə lövhələrinin əyildiyi və ya əyildiyi zaman etibarlılığını və davamlılığını artırmaq olar.

Aşağıda FPC çevik dövrə lövhələrinin əyildiyi və ya əyildiyi zaman etibarlılığını və davamlılığını yaxşılaşdırmağa kömək edə biləcək bəzi xüsusi dizayn mülahizələri verilmişdir:

Material seçimi:Düzgün material seçmək vacibdir. Yaxşı elastiklik və mexaniki gücə malik çevik bir substrat istifadə edilməlidir. Çevik poliimid (PI) əla istilik sabitliyinə və elastikliyinə görə ümumi seçimdir.

Dövrə Düzeni:Keçirici izlərin və komponentlərin əyilmə zamanı gərginlik konsentrasiyalarını minimuma endirəcək şəkildə yerləşdirilməsini və istiqamətləndirilməsini təmin etmək üçün düzgün dövrə sxemi vacibdir. Kəskin künclər əvəzinə yuvarlaq künclərdən istifadə etmək tövsiyə olunur.

Möhkəmləndirici və dəstəkləyici strukturlar:Kritik əyilmə sahələri boyunca möhkəmləndirici və ya dəstəkləyici strukturların əlavə edilməsi stressi daha bərabər paylamağa və zədələnmə və ya təbəqələşmənin qarşısını almağa kömək edə bilər. Ümumi mexaniki bütövlüyü yaxşılaşdırmaq üçün xüsusi sahələrə möhkəmləndirici təbəqələr və ya qabırğalar tətbiq oluna bilər.

Bükülmə radiusu:Minimum əyilmə radiusları dizayn mərhələsində müəyyən edilməli və nəzərə alınmalıdır. Minimum əyilmə radiusunu aşmaq həddindən artıq gərginlik konsentrasiyası və uğursuzluqla nəticələnəcəkdir.

Qoruma və Kapsülləmə:Konformal örtüklər və ya inkapsulyasiya materialları kimi qorunma əlavə mexaniki güc təmin edə və dövrələri nəm, toz və kimyəvi maddələr kimi ətraf mühit elementlərindən qoruya bilər.

Test və Doğrulama:Mexanik əyilmə və əyilmə testləri də daxil olmaqla hərtərəfli sınaq və yoxlamanın aparılması real dünya şəraitində FPC çevik dövrə lövhələrinin etibarlılığını və dayanıqlığını qiymətləndirməyə kömək edə bilər.

Əyri səthin daxili tərəfi təzyiq, xarici tərəfi isə gərginlikdir. Stressin böyüklüyü FPC çevik dövrə lövhəsinin qalınlığı və əyilmə radiusu ilə bağlıdır. Həddindən artıq stress FPC çevik dövrə lövhəsinin laminasiyasına, mis folqa qırılmasına və s. Buna görə də, FPC çevik dövrə lövhəsinin laminasiya strukturu dizaynda ağlabatan şəkildə təşkil edilməlidir ki, əyri səthin mərkəzi xəttinin iki ucu mümkün qədər simmetrik olmalıdır. Eyni zamanda, minimum əyilmə radiusu müxtəlif tətbiq vəziyyətlərinə görə hesablanmalıdır.

Vəziyyət 1. Birtərəfli FPC çevik dövrə lövhəsinin minimum əyilməsi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir:

Onun minimum əyilmə radiusu aşağıdakı düsturla hesablana bilər: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
Minimum əyilmə radiusu R=, c= mis qabığın qalınlığı (vahid m), D= örtük plyonkasının qalınlığı (m), EB= mis qabığın icazə verilən deformasiyası (faizlə ölçülür).

Mis qabığının deformasiyası müxtəlif mis növlərinə görə dəyişir.
A və preslənmiş misin maksimum deformasiyası 16% -dən azdır.
B və elektrolitik misin maksimum deformasiyası 11% -dən azdır.

Üstəlik, eyni materialın mis tərkibi də müxtəlif istifadə vəziyyətlərində fərqlidir. Birdəfəlik əyilmə halı üçün sınığın kritik vəziyyətinin limit dəyərindən istifadə olunur (qiymət 16%). Bükülmə quraşdırma dizaynı üçün IPC-MF-150 ilə müəyyən edilmiş minimum deformasiya dəyərindən istifadə edin (mis haddelenmiş üçün dəyər 10% -dir). Dinamik çevik tətbiqlər üçün mis qabığın deformasiyası 0,3% təşkil edir. Maqnit başının tətbiqi üçün mis qabığın deformasiyası 0,1% -dir. Mis qabığın icazə verilən deformasiyasını təyin etməklə, əyriliyin minimum radiusunu hesablamaq olar.

Dinamik çeviklik: bu mis dəri tətbiqinin səhnəsi deformasiya ilə həyata keçirilir. Məsələn, IC kartındakı fosfor gülləsi, IC kartının daxil edilməsindən sonra IC kartının çipə daxil edilmiş hissəsidir. Daxil olma prosesində qabıq davamlı olaraq deformasiyaya uğrayır. Bu tətbiq səhnəsi çevik və dinamikdir.

Bir tərəfli çevik PCB-nin minimum əyilmə radiusu istifadə olunan material, lövhənin qalınlığı və tətbiqin xüsusi tələbləri daxil olmaqla bir neçə amildən asılıdır. Ümumiyyətlə, çevik dövrə lövhəsinin əyilmə radiusu lövhənin qalınlığından təxminən 10 dəfə çoxdur. Məsələn, lövhənin qalınlığı 0,1 mm-dirsə, minimum əyilmə radiusu təxminən 1 mm-dir. Qeyd etmək vacibdir ki, lövhənin minimum əyilmə radiusundan aşağı əyilməsi gərginlik konsentrasiyaları, keçirici izlərdə gərginlik və ehtimal ki, lövhənin çatlaması və ya təbəqələşməsi ilə nəticələnə bilər. Dövrənin elektrik və mexaniki bütövlüyünü qorumaq üçün tövsiyə olunan əyilmə radiuslarına riayət etmək çox vacibdir. Xüsusi əyilmə radiusuna dair təlimatlar və dizayn və tətbiq tələblərinin yerinə yetirilməsini təmin etmək üçün çevik lövhənin istehsalçısı və ya təchizatçısına müraciət etmək tövsiyə olunur. Bundan əlavə, mexaniki sınaq və yoxlamanın aparılması lövhənin funksionallığı və etibarlılığına xələl gətirmədən dözə biləcəyi maksimum gərginliyi müəyyən etməyə kömək edə bilər.

Vəziyyət 2, aşağıdakı kimi FPC çevik dövrə lövhəsinin ikitərəfli lövhəsi:

Onların arasında: R= minimum əyilmə radiusu, vahid m, c= mis qabığın qalınlığı, vahid m, D= örtük təbəqəsinin qalınlığı, vahid mm, EB= mis qabığının deformasiyası, faizlə ölçülür.

EB-nin dəyəri yuxarıdakı ilə eynidir.
D= təbəqələrarası orta qalınlıq, vahid M

İkitərəfli FPC (Flexible Printed Circuit) çevik dövrə lövhəsinin minimum əyilmə radiusu adətən birtərəfli panelinkindən böyükdür. Bunun səbəbi, ikitərəfli panellərin hər iki tərəfində keçirici izlərə malik olmasıdır ki, bu da əyilmə zamanı gərginliyə və gərginliyə daha çox həssasdır. İki tərəfli FPC flex pcb baordunun minimum əyilmə radiusu adətən lövhənin qalınlığından təxminən 20 dəfə çoxdur. Əvvəlki kimi eyni nümunədən istifadə edərək, boşqab 0,1 mm qalınlığında olarsa, minimum əyilmə radiusu təxminən 2 mm-dir. İki tərəfli FPC pcb lövhələrini əymək üçün istehsalçının təlimatlarına və spesifikasiyalarına riayət etmək çox vacibdir. Tövsiyə olunan əyilmə radiusunu aşmaq keçirici izlərə zərər verə bilər, təbəqənin parçalanmasına səbəb ola bilər və ya dövrənin funksionallığına və etibarlılığına təsir edən digər problemlərə səbəb ola bilər. Bükülmə radiusuna dair xüsusi təlimatlar üçün istehsalçı və ya təchizatçı ilə məsləhətləşmək və lövhənin performansını itirmədən tələb olunan əyilmələrə tab gətirə bilməsini təmin etmək üçün mexaniki sınaq və yoxlama aparmaq tövsiyə olunur.