Гибкие печатные платы — это сгибаемые печатные платы, производимые по нескольким причинам. К их преимуществам перед традиционными платами относятся снижение количества ошибок при сборке, большая устойчивость к агрессивным средам и возможность работы со сложными электронными конфигурациями. Эти платы изготавливаются с использованием электролитической медной фольги — материала, который быстро становится одним из наиболее важных в электронной и телекоммуникационной отраслях.

Как изготавливаются гибкие печатные платы

Гибкие печатные платы используются в электронике по целому ряду причин. Как уже говорилось, они уменьшают количество ошибок при сборке, более устойчивы к воздействию окружающей среды и позволяют работать со сложной электроникой. Кроме того, они могут снизить трудозатраты, уменьшить вес и занимаемое пространство, а также сократить количество точек соединения, что повышает стабильность. По всем этим причинам гибкие печатные платы являются одними из самых востребованных электронных компонентов в отрасли.

A гибкая печатная платаГибкая печатная плата состоит из трех основных компонентов: проводников, клеев и изоляторов. В зависимости от конструкции гибких печатных плат, эти три материала располагаются таким образом, чтобы ток протекал в желаемом заказчиком направлении и взаимодействовал с другими электронными компонентами. Наиболее распространенными материалами для клея гибких печатных плат являются эпоксидные смолы, акрил, клеи с защитой от коррозии (PSA), а иногда и вовсе отсутствуют, в то время как в качестве изоляторов часто используются полиэфир и полиамид. На данный момент нас больше всего интересуют проводники, используемые в этих платах.

Хотя могут использоваться и другие материалы, такие как серебро, углерод и алюминий, наиболее распространенным материалом для проводников является медь. Медная фольга считается важным материалом для производства гибких печатных плат, и ее производят двумя способами: прокаткой, отжигом или электролизом.

Как изготавливается медная фольга

Прокатная отожженная медная фольгаМедь получают путем прокатки нагретых медных листов, их истончения и создания гладкой медной поверхности. При этом медные листы подвергаются воздействию высоких температур и давлений, что приводит к получению гладкой поверхности и улучшению пластичности, гибкости и проводимости.

Тем временем,электролитическая медьМедь получают методом электролиза. Раствор меди создают с помощью серной кислоты (с другими добавками в зависимости от спецификаций производителя). Затем через этот раствор пропускают электролитическую ячейку, в результате чего ионы меди осаждаются на поверхности катода. В раствор также могут добавляться добавки, которые изменяют его внутренние свойства, а также внешний вид.

Этот процесс электролитического осаждения продолжается до тех пор, пока катодный барабан не будет извлечен из раствора. Барабан также влияет на толщину медной фольги, поскольку более быстро вращающийся барабан притягивает больше осадка, что приводит к утолщению фольги.

Независимо от метода, все медные фольги, полученные обоими способами, после изготовления проходят обработку для склеивания, термостойкую обработку и обработку для повышения стабильности (антиоксидантную обработку). Эти обработки позволяют медной фольге лучше сцепляться с клеем, быть более устойчивой к высоким температурам, необходимым для создания гибкой печатной платы, и предотвращать окисление медной фольги.

Прокатная отожженная против электролитической

Поскольку процесс изготовления медной фольги из прокатанной отожженной и электролитически синтезированной медной фольги различен, они также имеют разные преимущества и недостатки.

Основное различие между двумя типами медной фольги заключается в их структуре. Прокатанная и отожженная медная фольга при нормальной температуре имеет горизонтальную структуру, которая затем трансформируется в слоистую кристаллическую структуру при воздействии высокого давления и температуры. В то же время электролитическая медная фольга сохраняет свою столбчатую структуру как при нормальной температуре, так и при высоком давлении и температуре.

Это приводит к различиям в проводимости, пластичности, гибкости и стоимости обоих типов медной фольги. Поскольку прокатанная отожженная медная фольга, как правило, более гладкая, она обладает большей проводимостью и лучше подходит для тонких проводов. Она также более пластична и, как правило, более гибкая, чем электролитическая медная фольга.

Однако простота метода электролиза гарантирует, что электролитическая медная фольга будет стоить дешевле, чем прокатанная отожженная медная фольга. Следует, однако, отметить, что она может быть неоптимальным вариантом для небольших линий и имеет худшее сопротивление изгибу, чем прокатанная отожженная медная фольга.

В заключение, электролитическая медная фольга является хорошим недорогим вариантом в качестве проводника в гибких печатных платах. Учитывая важность гибких печатных плат в электронике и других отраслях промышленности, электролитическая медная фольга также является важным материалом.