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1 Flessibilità e affidabilità dei circuiti flessibili
Quattro tipi di circuiti flessibili sono attualmente prevalenti: combinazione monolaterale, bifacciale, multistrato e rigido-flex. Friedman ha detto: "I circuiti stampati flessibili monofacciali hanno il costo più basso. Quando le prestazioni elettriche non sono elevate e il cablaggio monofacciale è disponibile, dovrebbero essere utilizzati circuiti stampati flessibili monofacciali". Questa forma più comune è stata commercializzata, come la cartuccia inkjet della stampante e la memoria del computer. Il circuito flessibile unilaterale ha uno strato di modelli conduttivi incisi chimicamente e lo strato conduttivo sulla superficie del substrato isolante flessibile è un foglio di rame laminato. Il substrato isolante utilizzato per il montaggio flessibile può essere poliimide (Kapton), polietilene tereftalato (PET), carta in fibra aramidica (Nomex) e cloruro di polivinile (PVC).
Il circuito flessibile bifacciale è un modello conduttivo realizzato mediante incisione su entrambi i lati della pellicola di base. Il foro metallizzato collega i modelli su entrambi i lati del materiale isolante per formare un percorso conduttivo per soddisfare la funzione di progettazione e uso della flessibilità. La pellicola di copertura può proteggere i fili monofacciali e bifacciali e indicare dove sono posizionati i componenti.
I circuiti stampati flessibili multistrato sono realizzati laminando tre o più strati di circuiti flessibili monofacciali o circuiti flessibili bifacciali insieme. I fori metallizzati sono formati perforando e galvanizzando per formare percorsi conduttivi tra diversi strati. In questo modo, non è necessario utilizzare un processo di saldatura complicato. Al Balzano, vice presidente e direttore generale di Basic Electronics di Garden Grove, California, ha dichiarato: "I circuiti multistrato presentano enormi differenze funzionali in termini di maggiore affidabilità, migliore conducibilità termica e prestazioni di assemblaggio più facili." Anche se il numero di strati conduttivi progettati per questo tipo flessibile può essere illimitato, al fine di garantire la facilità di montaggio nella progettazione del layout, si dovrebbe considerare l'influenza reciproca delle dimensioni del montaggio, del numero di strati e della flessibilità.
Il tradizionale pannello rigido-flex è composto da substrati rigidi e flessibili laminati selettivamente insieme. La struttura è compatta e il collegamento conduttivo è formato con fori metallizzati. Mario Amalfi, Responsabile Vendite Internazionali di Aero Flexible Ciruitry a Torrance, California, ha commentato: "Se la vostra scheda ha componenti sul lato anteriore e posteriore, la scheda rigida flex è una buona scelta. Ma se tutti i componenti sono in Per un lato, è più economico scegliere un circuito flessibile bifacciale e laminato uno strato di materiale rinforzato FR-4 sul retro. FR-4 non formerà connessioni elettriche con fori metallizzati o circuiti flessibili efficaci, ma svolge un ruolo di rinforzo. Questo non solo migliora l'affidabilità, ma riduce anche il processo di produzione o il processo di installazione dei componenti, o i danni dopo l'installazione dei componenti. " Amalfi suggerisce che considerando l'affidabilità e i fattori di prezzo, il produttore dovrebbe cercare di mantenere il numero di strati il più piccolo possibile.
L'industria dei circuiti flessibili sta subendo un piccolo ma rapido sviluppo. Il metodo del film spesso polimerico (PTF) è un processo di produzione efficiente e a basso costo per circuiti stampati. Il processo è quello di stampare selettivamente inchiostri polimerici conduttivi su un substrato flessibile a buon mercato. Il suo substrato flessibile rappresentativo è PET. I conduttori PTF includono riempitori metallici serigrafati o riempitori di polvere di carbonio. PTF stesso è molto pulito, utilizzando adesivo SMT senza piombo, nessuna necessità di incidere. Al Hollenbeck, direttore tecnico della Poly-Flex di RI Cranston, ha detto: "A causa del suo uso di processi additivi e substrati a basso costo, i circuiti PTF sono dieci volte più economici dei circuiti Kapton in rame e 2-3 volte più economici dei PCB. PTF è particolarmente adatto per il pannello di controllo delle apparecchiature a causa del suo basso costo e facile montaggio e sostituzione sotto il pannello grafico piatto. componenti, interruttori e dispositivi di illuminazione sulla scheda madre PCB nel circuito PTF. Non solo risparmia i costi, ma riduce anche il consumo energetico.
C'è anche un circuito flessibile con una struttura mista, che è anche una scheda multistrato, ma lo strato conduttivo della scheda multistrato è composto da metalli diversi. Jack Lexin, ingegnere applicativo presso LEFlex Circuits di Carlsbad, California, ha dichiarato: "Una scheda a 8 strati utilizza FR-4 come strato interno e kapton come strato esterno, estendendosi da tre direzioni diverse della scheda madre. I cavi, ogni cavo è fatto di un metallo diverso. La lega di Constantan, il rame e l'oro sono utilizzati come cavi indipendenti. "Questo tipo di struttura mista è utilizzato principalmente nel rapporto tra conversione del segnale elettrico e conversione del calore e la bassa temperatura dove le prestazioni elettriche sono relativamente dure. In questo caso, circuiti ibridi flessibili sono l'unica soluzione praticabile.
Se la struttura di questi circuiti flessibili consente di risparmiare sui costi e di essere utilizzata in modo ottimale può essere valutata dalla convenienza del progetto di interconnessione e dal costo totale. George Serpa è un produttore a contratto di Flextronics International a San Jose, California. Come ingegnere senior di R & S del prodotto, ho una buona comprensione degli assemblaggi flessibili. "Il modo complessivo di interconnessione è diverso. I telefoni cellulari sono in layout a blocchi; i laptop sono in orientamento XY; le stampanti sono in formato PCB rigido-flessibile. Questi prodotti sono realizzati con materiali diversi con prezzi diversi per ridurre il costo dei cavi di collegamento. Ogni design deve essere valutato tipologicamente per ottenere il miglior rapporto prestazioni-prezzo."
