طريقة حساب نصف قطر الانحناء لـ fpc

عندما يتم ثني لوحة الدائرة المرنة FPC، فإن أنواع الضغط على جانبي الخط الأساسي تكون مختلفة.

ويرجع ذلك إلى القوى المختلفة المؤثرة داخل وخارج السطح المنحني.

على الجانب الداخلي من السطح المنحني، تتعرض FPC لضغط ضاغط. وذلك لأن المادة يتم ضغطها وضغطها أثناء انحناءها إلى الداخل. يمكن أن يؤدي هذا الضغط إلى ضغط الطبقات الموجودة داخل FPC، مما قد يؤدي إلى انفصال المكون أو تشققه.

على السطح الخارجي للسطح المنحني، تتعرض FPC لضغط الشد. وذلك لأن المادة تتمدد عندما تنحني للخارج. قد تتعرض آثار النحاس والعناصر الموصلة الموجودة على الأسطح الخارجية للتوتر مما قد يضر بسلامة الدائرة. لتخفيف الضغط على FPC أثناء الثني، من المهم تصميم الدائرة المرنة باستخدام المواد المناسبة وتقنيات التصنيع. يتضمن ذلك استخدام مواد ذات مرونة مناسبة، وسمك مناسب، مع الأخذ في الاعتبار الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء للـ FPC. يمكن أيضًا تنفيذ هياكل التعزيز أو الدعم الكافية لتوزيع الضغط بشكل أكثر توازناً عبر الدائرة.

من خلال فهم أنواع الضغط وأخذ اعتبارات التصميم المناسبة، يمكن تحسين موثوقية ومتانة لوحات الدوائر المرنة FPC عند ثنيها أو ثنيها.

فيما يلي بعض اعتبارات التصميم المحددة التي يمكن أن تساعد في تحسين موثوقية ومتانة لوحات الدوائر المرنة FPC عند ثنيها أو ثنيها:

اختيار المواد:اختيار المادة المناسبة أمر بالغ الأهمية. ينبغي استخدام ركيزة مرنة ذات مرونة جيدة وقوة ميكانيكية. يعد البوليميد المرن (PI) خيارًا شائعًا نظرًا لثباته الحراري ومرونته الممتازة.

تخطيط الدائرة:يعد تخطيط الدائرة المناسب أمرًا مهمًا لضمان وضع الآثار والمكونات الموصلة وتوجيهها بطريقة تقلل من تركيزات الضغط أثناء الانحناء. يوصى باستخدام الزوايا الدائرية بدلاً من الزوايا الحادة.

هياكل التعزيز والدعم:يمكن أن تساعد إضافة هياكل التعزيز أو الدعم على طول مناطق الانحناء الحرجة في توزيع الضغط بشكل أكثر توازناً ومنع الضرر أو التصفيح. يمكن تطبيق طبقات أو أضلاع التسليح على مناطق محددة لتحسين السلامة الميكانيكية الشاملة.

نصف قطر الانحناء:ينبغي تحديد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء وأخذه في الاعتبار أثناء مرحلة التصميم. سيؤدي تجاوز الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء إلى تركيزات الضغط المفرط والفشل.

الحماية والتغليف:يمكن للحماية مثل الطلاءات المطابقة أو مواد التغليف أن توفر قوة ميكانيكية إضافية وتحمي الدوائر من العناصر البيئية مثل الرطوبة والغبار والمواد الكيميائية.

الاختبار والتحقق من الصحة:يمكن أن يساعد إجراء الاختبارات الشاملة والتحقق من الصحة، بما في ذلك اختبارات الانحناء والمرونة الميكانيكية، في تقييم موثوقية ومتانة لوحات الدوائر المرنة FPC في ظل ظروف العالم الحقيقي.

الجزء الداخلي من السطح المنحني هو الضغط، والخارج هو الشد. يرتبط حجم الضغط بسمك ونصف قطر الانحناء للوحة الدائرة المرنة FPC. الضغط المفرط سيجعل شركة FPC تصفيح لوحة الدائرة المرنة وكسر رقائق النحاس وما إلى ذلك. لذلك، يجب ترتيب هيكل التصفيح للوحة الدائرة المرنة FPC بشكل معقول في التصميم، بحيث يجب أن يكون طرفي الخط المركزي للسطح المنحني متماثلين قدر الإمكان. وفي الوقت نفسه، ينبغي حساب الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء وفقًا لحالات التطبيق المختلفة.

الموقف 1. يظهر الشكل التالي الحد الأدنى من الانحناء للوحة الدائرة المرنة FPC أحادية الجانب:

يمكن حساب الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء بالصيغة التالية: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء R =، سمك c = الجلد النحاسي (الوحدة م)، سمك طبقة التغطية D = (م)، التشوه المسموح به للجلد النحاسي EB = (يقاس بالنسبة المئوية).

يختلف تشوه الجلد النحاسي باختلاف أنواع النحاس.
الحد الأقصى لتشوه A والنحاس المضغوط أقل من 16%.
الحد الأقصى لتشوه B والنحاس الكهربائي أقل من 11%.

علاوة على ذلك، فإن محتوى النحاس لنفس المادة يختلف أيضًا في مناسبات الاستخدام المختلفة. في حالة الانحناء لمرة واحدة، يتم استخدام القيمة الحدية لحالة الكسر الحرجة (القيمة هي 16%). بالنسبة لتصميم تركيب الانحناء، استخدم الحد الأدنى لقيمة التشوه المحددة بواسطة IPC-MF-150 (بالنسبة للنحاس المدلفن، القيمة هي 10%). بالنسبة للتطبيقات المرنة الديناميكية، يبلغ تشوه الجلد النحاسي 0.3%. لتطبيق الرأس المغناطيسي، يكون تشوه الجلد النحاسي 0.1%. من خلال ضبط التشوه المسموح به للجلد النحاسي، يمكن حساب الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء.

المرونة الديناميكية: يتم تحقيق مشهد تطبيق الجلد النحاسي عن طريق التشوه. على سبيل المثال، الرصاصة الفوسفورية الموجودة في بطاقة IC هي جزء من بطاقة IC التي تم إدخالها في الشريحة بعد إدخال بطاقة IC. أثناء عملية الإدخال، تتشوه القشرة بشكل مستمر. مشهد التطبيق هذا مرن وديناميكي.

يعتمد الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء لثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن أحادي الجانب على عدة عوامل، بما في ذلك المادة المستخدمة، وسمك اللوحة، والمتطلبات المحددة للتطبيق. بشكل عام، يبلغ نصف القطر القابل للانحناء للوحة الدائرة المرنة حوالي 10 أضعاف سمك اللوحة. على سبيل المثال، إذا كان سمك اللوحة 0.1 مم، فإن الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء يبلغ حوالي 1 مم. من المهم ملاحظة أن ثني اللوحة إلى ما دون الحد الأدنى من نصف قطر الانحناء قد يؤدي إلى تركيزات الضغط، والضغط على الآثار الموصلة، وربما تشقق اللوحة أو انفصالها عن بعضها البعض. للحفاظ على السلامة الكهربائية والميكانيكية للدائرة، من المهم الالتزام بنصف قطر الانحناء الموصى به. يوصى باستشارة الشركة المصنعة أو الموردة للوحة المرنة للحصول على إرشادات محددة لنصف قطر الانحناء وللتأكد من استيفاء متطلبات التصميم والتطبيق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساعد إجراء الاختبار الميكانيكي والتحقق من الصحة في تحديد الحد الأقصى من الضغط الذي يمكن أن تتحمله اللوحة دون المساس بوظائفها وموثوقيتها.

الوضع 2، اللوحة ذات الوجهين للوحة الدائرة المرنة FPC على النحو التالي:

من بينها: R = الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء، الوحدة m، c = سمك الجلد النحاسي، الوحدة m، D = سمك طبقة التغطية، الوحدة مم، EB = تشوه الجلد النحاسي، مقاسًا بالنسبة المئوية.

قيمة EB هي نفسها المذكورة أعلاه.
D= سمك متوسط ​​للطبقة البينية، الوحدة M

عادةً ما يكون الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء للوحة الدائرة المرنة FPC (الدائرة المطبوعة المرنة) أكبر من اللوحة أحادية الجانب. وذلك لأن الألواح ذات الوجهين لها آثار موصلة على كلا الجانبين، وهي أكثر عرضة للضغط والتوتر أثناء الانحناء. الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء للوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور المرن FPC على الوجهين عادة ما يكون حوالي 20 مرة سمك اللوحة. باستخدام نفس المثال السابق، إذا كان سمك اللوحة 0.1 مم، فإن الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء يبلغ حوالي 2 مم. من المهم جدًا اتباع إرشادات الشركة المصنعة ومواصفاتها فيما يتعلق بثني ألواح FPC PCB ذات الوجهين. قد يؤدي تجاوز نصف قطر الانحناء الموصى به إلى إتلاف آثار التوصيل، أو التسبب في انفصال الطبقة، أو التسبب في مشاكل أخرى تؤثر على وظائف الدائرة وموثوقيتها. يوصى باستشارة الشركة المصنعة أو المورد للحصول على إرشادات محددة لنصف قطر الانحناء، وإجراء الاختبارات الميكانيكية والتحقق للتأكد من قدرة اللوحة على تحمل الانحناءات المطلوبة دون المساس بأدائها.