Гибкие печатные платы — это тип гибких плат, которые производятся по нескольким причинам. Их преимущества перед традиционными печатными платами включают снижение количества ошибок при сборке, большую устойчивость к агрессивным средам и возможность создания более сложных электронных конфигураций. Эти платы изготавливаются из электролитической медной фольги — материала, который быстро становится одним из важнейших материалов в электронике и коммуникациях.

Как изготавливаются гибкие схемы

Гибкие платы используются в электронике по ряду причин. Как уже упоминалось, они снижают количество ошибок при сборке, более устойчивы к внешним воздействиям и позволяют работать со сложными электронными компонентами. Кроме того, они снижают трудозатраты, уменьшают вес и требования к пространству, а также уменьшают количество точек соединения, что повышает стабильность. По всем этим причинам гибкие платы являются одними из самых востребованных электронных компонентов в отрасли.

A гибкая печатная схемаСостоит из трёх основных компонентов: проводников, клея и изоляторов. В зависимости от конструкции гибких плат, эти три материала подбираются таким образом, чтобы ток протекал в соответствии с требованиями заказчика и взаимодействовал с другими электронными компонентами. Наиболее распространёнными клеями для гибких плат являются эпоксидная смола, акрил, полисульфидные склеивающие материалы (PSA), а иногда и вовсе не используются, в то время как в качестве изоляторов обычно используются полиэстер и полиамид. В настоящее время нас больше всего интересуют проводники, используемые в этих платах.

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

Как изготавливается медная фольга

Прокатная отожженная медная фольгаИзготавливается путём прокатки нагретых медных листов, утончения их и создания гладкой поверхности. Медные листы подвергаются воздействию высоких температур и давления, что позволяет получить гладкую поверхность, а также улучшить пластичность, гибкость и электропроводность.

Тем временем,электролитическая медная фольгаМедь получают методом электролиза. Раствор меди получают с помощью серной кислоты (с другими добавками в зависимости от спецификации производителя). Затем раствор пропускают через электролизер, что приводит к осаждению ионов меди на поверхности катода. В раствор также могут быть добавлены добавки, которые могут изменить его внутренние свойства и внешний вид.

Этот процесс гальванизации продолжается до тех пор, пока катодный барабан не будет извлечен из раствора. Толщина медной фольги также регулируется барабаном, поскольку более быстро вращающийся барабан притягивает больше осадка, что приводит к утолщению фольги.

Независимо от метода, вся медная фольга, изготовленная обоими методами, проходит последующую обработку для придания адгезии, термостойкости и устойчивости (антиокислительную обработку). Эти обработки позволяют медной фольге лучше связываться с клеем, быть более устойчивой к воздействию тепла, возникающего при изготовлении гибкой печатной платы, и предотвращать окисление.

Прокатанные отожженные и электролитические

Поскольку процесс изготовления медной фольги из прокатанной отожженной и электролитической медной фольги отличается, они также имеют разные преимущества и недостатки.

Основное различие между двумя видами медной фольги заключается в их структуре. Прокатная отожжённая медная фольга при нормальной температуре имеет горизонтальную структуру, которая затем трансформируется в пластинчатую кристаллическую структуру под воздействием высокого давления и температуры. Электролитическая медная фольга сохраняет столбчатую структуру как при нормальной температуре, так и при высоких давлениях и температурах.

Это обуславливает различия в проводимости, пластичности, изгибаемости и стоимости обоих типов медной фольги. Поскольку прокатанная отожжённая медная фольга, как правило, более гладкая, она лучше проводит ток и лучше подходит для тонких проводов. Она также более пластична и, как правило, лучше изгибается, чем электролитическая медная фольга.

Однако простота метода электролиза гарантирует, что электролитическая медная фольга дешевле катаной отожжённой. Однако следует учитывать, что для небольших линий она может оказаться не самым оптимальным вариантом, поскольку обладает худшей прочностью на изгиб, чем катаная отожжённая медная фольга.

В заключение следует отметить, что электролитическая медная фольга — хороший и недорогой вариант для использования в качестве проводников в гибких печатных платах. Ввиду важности гибких печатных плат в электронике и других отраслях промышленности, электролитическая медная фольга также является важным материалом.