Fpc lieces rādiusa aprēķināšanas metode

Kad FPC elastīgā shēmas plate ir saliekta, sprieguma veidi abās galvenās līnijas pusēs ir atšķirīgi.

Tas ir saistīts ar dažādiem spēkiem, kas iedarbojas uz izliektās virsmas iekšpusi un ārpusi.

Izliektās virsmas iekšējā pusē FPC tiek pakļauts spiedes spriegumam. Tas ir tāpēc, ka materiāls tiek saspiests un saspiests, kad tas liecas uz iekšu. Šāda saspiešana var izraisīt FPC slāņu saspiešanu, kas var izraisīt komponenta atslāņošanos vai plaisāšanu.

Izliektās virsmas ārpusē FPC tiek pakļauts stiepes spriegumam. Tas ir tāpēc, ka materiāls tiek izstiepts, kad tas ir izliekts uz āru. Vara pēdas un vadošie elementi uz ārējām virsmām var tikt pakļauti spriedzei, kas var apdraudēt ķēdes integritāti. Lai mazinātu FPC slodzi lieces laikā, ir svarīgi izveidot elastīgo ķēdi, izmantojot atbilstošus materiālus un ražošanas metodes. Tas ietver materiālu izmantošanu ar atbilstošu elastību, atbilstošu biezumu un FPC minimālā lieces rādiusa ievērošanu. Var ieviest arī pietiekami daudz stiegrojuma vai atbalsta konstrukcijas, lai vienmērīgāk sadalītu spriegumu visā ķēdē.

Izprotot sprieguma veidus un ņemot vērā pareizus dizaina apsvērumus, var uzlabot FPC elastīgo shēmu plates uzticamību un izturību, kad tās ir saliektas vai izliektas.

Tālāk ir minēti daži īpaši dizaina apsvērumi, kas var palīdzēt uzlabot FPC elastīgo shēmu plates uzticamību un izturību, kad tās ir saliektas vai izliektas.

Materiāla izvēle:Ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo materiālu. Jāizmanto elastīgs substrāts ar labu elastību un mehānisko izturību. Elastīgais poliimīds (PI) ir izplatīta izvēle, pateicoties tā izcilajai termiskajai stabilitātei un elastībai.

Ķēdes izkārtojums:Pareizs ķēdes izkārtojums ir svarīgs, lai nodrošinātu, ka vadošās pēdas un komponenti tiek novietoti un virzīti tā, lai lieces laikā samazinātu sprieguma koncentrāciju. Asu stūru vietā ieteicams izmantot noapaļotus stūrus.

Stiprinājuma un atbalsta struktūras:Armatūras vai atbalsta konstrukciju pievienošana kritiskajās lieces zonās var palīdzēt vienmērīgāk sadalīt stresu un novērst bojājumus vai atslāņošanos. Armatūras slāņus vai ribas var uzklāt uz konkrētām vietām, lai uzlabotu vispārējo mehānisko integritāti.

Liekšanas rādiuss:Projektēšanas fāzē ir jānosaka un jāņem vērā minimālie lieces rādiusi. Minimālā lieces rādiusa pārsniegšana izraisīs pārmērīgu sprieguma koncentrāciju un atteici.

Aizsardzība un iekapsulēšana:Aizsardzība, piemēram, konformāli pārklājumi vai iekapsulēšanas materiāli, var nodrošināt papildu mehānisko izturību un aizsargāt ķēdes no vides elementiem, piemēram, mitruma, putekļiem un ķīmiskām vielām.

Testēšana un apstiprināšana:Visaptveroša testēšana un validācija, tostarp mehāniskās lieces un elastības testi, var palīdzēt novērtēt FPC elastīgo shēmu plates uzticamību un izturību reālos apstākļos.

Izliektās virsmas iekšpusē ir spiediens, un ārpuse ir stiepes. Sprieguma lielums ir saistīts ar FPC elastīgās shēmas plates biezumu un lieces rādiusu. Pārmērīgs stress padarīs FPC elastīgu shēmas plates laminēšanu, vara folijas lūzumu un tā tālāk. Tāpēc FPC elastīgās shēmas plates laminēšanas struktūrai jābūt saprātīgi sakārtotai dizainā tā, lai izliektās virsmas viduslīnijas abiem galiem jābūt pēc iespējas simetriskiem. Tajā pašā laikā minimālais lieces rādiuss jāaprēķina atbilstoši dažādām pielietojuma situācijām.

Situācija 1. Vienpusējās FPC elastīgās shēmas plates minimālā liece ir parādīta šajā attēlā:

Tā minimālo lieces rādiusu var aprēķināt pēc šādas formulas: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
Minimālais lieces rādiuss R=, c biezums = vara apvalks (vienība m), D = pārklājuma plēves biezums (m), pieļaujamā EB = vara apvalka deformācija (mēra procentos).

Vara ādas deformācija dažādiem vara veidiem atšķiras.
A un presētā vara maksimālā deformācija ir mazāka par 16%.
B un elektrolītiskā vara maksimālā deformācija ir mazāka par 11%.

Turklāt vara saturs vienā un tajā pašā materiālā atšķiras arī dažādos lietošanas gadījumos. Vienreizējai liecei tiek izmantota lūzuma kritiskā stāvokļa robežvērtība (vērtība ir 16%). Liekšanas instalācijas projektēšanai izmantojiet IPC-MF-150 noteikto minimālo deformācijas vērtību (velmētam varam vērtība ir 10%). Dinamiskiem elastīgiem lietojumiem vara ādas deformācija ir 0,3%. Magnētiskās galviņas uzlikšanai vara ādas deformācija ir 0,1%. Iestatot vara ādas pieļaujamo deformāciju, var aprēķināt minimālo izliekuma rādiusu.

Dinamiskā elastība: šī vara ādas aplikācijas aina tiek realizēta ar deformāciju. Piemēram, fosfora lode IC kartē ir IC kartes daļa, kas ievietota mikroshēmā pēc IC kartes ievietošanas. Ievietošanas procesā apvalks tiek nepārtraukti deformēts. Šī lietojumprogrammas aina ir elastīga un dinamiska.

Vienpusējās elastīgās PCB minimālais lieces rādiuss ir atkarīgs no vairākiem faktoriem, tostarp izmantotā materiāla, plātnes biezuma un īpašajām pielietojuma prasībām. Parasti elastīgās shēmas plates saliekamais rādiuss ir apmēram 10 reizes lielāks par plates biezumu. Piemēram, ja dēļa biezums ir 0,1 mm, minimālais lieces rādiuss ir aptuveni 1 mm. Ir svarīgi ņemt vērā, ka plātnes saliekšana zem minimālā lieces rādiusa var izraisīt sprieguma koncentrāciju, spriedzi uz vadošajām pēdām un, iespējams, plāksnes plaisāšanu vai atslāņošanos. Lai saglabātu ķēdes elektrisko un mehānisko integritāti, ir ļoti svarīgi ievērot ieteiktos lieces rādiusus. Ieteicams konsultēties ar elastīgās plāksnes ražotāju vai piegādātāju, lai uzzinātu konkrētus lieces rādiusa norādījumus un pārliecinātos, ka tiek ievērotas konstrukcijas un pielietojuma prasības. Turklāt mehāniskās pārbaudes un validācijas veikšana var palīdzēt noteikt maksimālo spriegumu, ko plate var izturēt, neapdraudot tā funkcionalitāti un uzticamību.

2. situācija, FPC elastīgās shēmas plates divpusējā plate:

Starp tiem: R = minimālais lieces rādiuss, mērvienība m, c = vara apvalka biezums, vienība m, D = pārklājuma plēves biezums, vienība mm, EB = vara apvalka deformācija, mērot procentos.

EB vērtība ir tāda pati kā iepriekš.
D = starpslāņa vidējais biezums, mērvienība M

Divpusējās FPC (Flexible Printed Circuit) elastīgās shēmas plates minimālais lieces rādiuss parasti ir lielāks nekā vienpusēja paneļa. Tas ir tāpēc, ka abpusējiem paneļiem ir vadošas pēdas abās pusēs, kas ir jutīgākas pret spriedzi un deformāciju lieces laikā. Divpusējās FPC flex pcb plātnes minimālais lieces rādiuss parasti ir apmēram 20 reizes lielāks par plāksnes biezumu. Izmantojot to pašu piemēru kā iepriekš, ja plāksne ir 0,1 mm bieza, minimālais lieces rādiuss ir aptuveni 2 mm. Ir ļoti svarīgi ievērot ražotāja norādījumus un specifikācijas divpusējo FPC PCB plātņu liekšanai. Ieteicamā lieces rādiusa pārsniegšana var sabojāt vadošās pēdas, izraisīt slāņa atslāņošanos vai citas problēmas, kas ietekmē ķēdes funkcionalitāti un uzticamību. Ieteicams konsultēties ar ražotāju vai piegādātāju, lai uzzinātu konkrētus līkuma rādiusa norādījumus, kā arī veikt mehānisko testēšanu un verifikāciju, lai nodrošinātu, ka plāksne var izturēt nepieciešamos līkumus, neapdraudot tā veiktspēju.