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柔性基板

今天的技术由复杂的内部部件组成,这些部件在用户命令和系统内存之间传输大量信号。随着设备变得更小、更先进,制造商需要能够应对各种条件和用途的压力和需求的材料。

在过去的几十年里,技术受到内部刚性部件的限制,这些内部部件在强烈的压力下可能会弯曲。在热量或振动过多的环境中,任何包含印刷电路板 (PCB) 的设备都可能很容易停止工作。然而,最近,由于引入了柔性基板,技术有了很大的进步。

目录

什么是柔性基板?
灵活的基板用途
PCB中如何使用柔性基板?
柔性基板的好处
柔性基板的未来
Millennium Circuits 的柔性基板 PCB

什么是柔性基板?

柔性基板是一种薄的耐热材料,通常由聚酰亚胺和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 等聚合物制成。在当今的许多计算和电子设备中,在控制提示和屏幕之间传输信号的微型 PCB 通常由柔性基板制成。

制造商越来越多地转向用于 PCB 的柔性基板,因为这种材料具有柔韧性,可以更容易地将这些电路板插入狭窄、薄的地方。此外,PET 基板可以应对各种工作环境的应力和温度,并且仍然以最少的组件提供最佳频率。

灵活的基板用途

柔性基板材料在整个工业和医疗领域用于广泛的应用和技术。该材料的柔韧性和耐用性使其适用于小型设备和激烈的工作环境,在这些环境中,振动和高温等因素经常发挥作用。一些主要用途包括:

1。汽车功能

由于当今汽车越来越依赖计算技术,汽车行业正在采用柔性基板。随着智能汽车的出现,汽车制造商需要在不增加汽车设计重量的情况下将各种智能组件整合到汽车框架中。

借助柔性基板,汽车制造商可以为新车配备 Wi-Fi 连接、语音命令和传感功能。由于柔性组件的低成本,汽车制造商还可以以合理的价格添加这些功能。此外,柔性基板可以应对伴随国家开放道路的颠簸和通常是砾石地形的各种震动和振动。

2。电子产品

随着当今对移动设备的需求,制造商正在制造比以往更紧凑的计算和电子设备。这些发展都是通过柔性基板实现的,这些基板可以插入手掌大小的小工具中。柔性基板 PCB 用于智能手机、数码相机、微型录像机和平板电脑等轻薄型设备。

3。微波炉

在产生高温的设备中,其中的组件必须具有承受高热量的柔韧性和耐用性。由于这些原因,柔性基板已成为微波炉工作的关键。每次您在 60 秒内加热一杯咖啡时,您都依赖于一组由柔性基板 PCB 促进的过程,这些过程从输入板传输信号以激活加热食物和饮料的微波。

4。工业应用

在工厂和加工厂,排列在传送带上的机器在工作日期间承受着巨大的压力。在过去的几十年里,这些设备主要依赖于传统电力和压缩空气动力,因为 PCB 对于工业环境的压力过于敏感和笨重。由于柔性基板的耐用性和耐热性,工业机器现在可以与计算技术相结合,并执行更广泛的重型工艺。

5。 LED照明

作为荧光灯管和白炽灯泡的高效节能替代品,LED 照明越来越受欢迎。与所有竞争类型的灯一样,LED 的主要问题之一是发热,这会浪费能源并影响工作环境中的温度设置。由于柔性基板 PCB 的散热特性,热量已成为 LED 照明系统中的一个非因素。

6。医疗器械和植入物

由于用这种超薄基板制成的 PCB 尺寸小且具有柔韧性,这种材料已成为医疗行业中使用的新型设备的基本要素。如今,从手术工具到电子植入物,柔性基板被广泛使用。

7。电力电子

当与薄铜层结合时,柔性基板可用于电力电子行业。对于使用大功率以最大水平运行的大型设施设备,柔性基板因其抗压耐用性而至关重要。

如何在 PCB 中使用柔性基板?

柔性基板用于制造多层板,包括微芯片、接口和集成电路。从外观上看,这些电路板与当今时尚、简单、无阻碍的 PCB 具有相同的外观。主要区别在于这些板的质量灵活,弯曲余量很大。

由柔性基板制成的 PCB 的另一大区别是所需的最少组件阵列。这些设备只需少量的表面空间即可以高密度运行。这使得柔性基板 PCB 非常适合需要高性能容量以实现多种功能的小型设备。

柔性基板用于多氯联苯,因为它的柔韧性使其能够抵抗震颤、振动和高温的影响。一直以来,柔性基板 PCB 都能以最大的性能承受这些压力。在工厂和电力设施的一些最恶劣的情况下,柔性基板可以提供最佳的信号完整性。

由于缺少布线组件或机械连接器,由柔性基板制成的 PCB 功能误差极小。柔性 PCB 上的组装方法也相对相似,这使得这些板在一系列适用设备中具有功能性和兼容性。总体而言,柔性基板使 PCB 更加可靠、坚固和高性能。因此,由这种材料制成的 PCB 越来越受到当今制造商的青睐。

柔性基板的好处

柔性基板材料为 PCB 制造商以及在庞大的复杂计算设备库中使用这些板的企业和组织提供了许多好处。柔性基板使电路板变得不那么笨重,并且更易于处理、安装、卸载和维修。此外,这些组件的成本更低,制造起来也更简单。柔性基板的优点总结如下:

1。减轻重量和空间

柔性基板尺寸和重量的减小使其更容易插入大量电子设备中。柔性基板可以安装在当今市场上一些最小的计算设备中。由于柔性基板的轻质特性,它是笔记本电脑和一体机主板的理想选择。总体而言,由柔性基板制成的 PCB 可减少 50% 的空间体积,并减轻高达 90% 的重量。

柔性基板也是用于航空航天和医疗行业的设备的理想选择。在医院设备中,柔性基板的轻质质量使其更容易构建更紧凑但更精细的设备,这些设备可以从一个房间转移到另一个房间。柔性基板轻巧、紧凑的特性也使其成为空中设备的最佳选择。

2。更轻松的安装和服务

柔性基板易于安装,因为它们可以弯曲并弯曲到印刷电路板上的适当位置。对于一些最小的电路板和设备,基板的灵活性降低了整个组装过程中的大量难度和劳动力。因此,当您选择柔性基板时,制造成本通常会更低。

当需要维护或维修工作时,如果所讨论的设备由覆盖有柔性基板的部件组成,则任务会变得容易得多。由于该材料易于固定到位,因此也可以在必要时进行维修和修改。

3。提高可靠性

柔性基板比市场上的早期选择更可靠,因为它们需要很少或不需要接口连接。使用柔性基板,您无需处理连接器、焊点、接触压接和其他接口组件。由于连接器的大量减少,柔性基板出现故障的可能性更低。

柔性基板还具有抵抗振动、热和冲击影响的强度。因此,该基板适用于用于应对极端温度和湍流的设备中的电路板。使用柔性基板,大多数设备通常具有承受严酷军事和医疗用途的强度。

4。管理热量

柔性基板材料耐热,并且还为所有竞争选项提供了极大的灵活性。因此,配备柔性基板的设备组件更适合承受工业环境和潮湿环境中的高温应力。柔性基板还可以抵抗温度变化的影响,而温度变化通常会导致其他材料随着时间的推移而膨胀和收缩。

由于柔性基板的耐温性,该材料在很大程度上也能抵抗气体、油和酸的影响。此外,柔性基板大多能抵抗紫外线照射和辐射的影响。

5。改善审美

柔性基板具有光滑透明的外观,使电子和计算设备内部的部件更美观且更易于识别。在较旧的组件中,内部零件经常被电线和其他组件拖累,这使得普通外行很难识别。

在较新的组件中,柔性基板的光滑外观使组件对普通用户来说不那么令人生畏。在整个工业部门的各个组织中,计算人员和 IT 人员可以立即识别出使用柔性基板的各种部件,因为这些部件没有被电线和通孔组件覆盖。

6。消除连接器

柔性基板在很大程度上消除了计算或电子元件上接口连接的需要。同时,柔性电路可以容纳大多数类型的元件,只要这些元件适用于刚性 PCB 设计。集成的零界面力 (ZIF) 触点提供了可在系统基础架构中工作的简单小部件接口。

用柔性基板分层的板通常在性质上是平坦的并且在外观上是光滑的。由于这种平整度,由于没有复杂的连接器,带有柔性基板的 PCB 可以更容易地插入一些可以想象的最小设备的狭窄插槽中。

7。降低装配成本

由于柔性基板的薄特性和轻质质量,该材料易于在有限区域内应用。因此,制造具有柔性基板的组件的成本需要相对较少的开销。此外,当手头的组件使用柔性基板时,与材料和封装相关的成本也降低了。

柔性基板的未来

预计未来几年柔性基板在电子存储器、微电子和光电子领域的使用将会增加。 PET基材材料具有灵活性和耐用性,非常适合在计算和电子领域中用于光控制、信号传输和内存存储的技术的进一步发展。

对于计算设备,由柔性基板制成的 PCB 将允许在微型计算设备中存储更多的内存。在适当的时候,制造商可以生产出拇指大小的设备,能够存储数千部高比特率电影,并具有运行多个程序的处理能力,每个程序都可以在语音命令的提示下运行。这些设备可以与以全彩和最佳分辨率显示的墙壁大小的屏幕兼容,并配有内置环绕声扬声器系统。所有这些功能都可能通过语音激活的 AI 技术远程控制,所有这些都可以通过柔性基板 PCB 实现。

PET柔性基板也将促进智能汽车的进一步发展。如果无人驾驶汽车在未来几十年接管美国的道路,柔性 PCB 将成为此类汽车的存储能力、传感技术、人工智能和远程连接不可或缺的一部分。同样的技术还可用于为飞行器提供动力,从而最终减少公众对道路和桥梁的需求。

柔性基板材料也可以成为机器人女仆和送货无人机等预测技术的组成部分。随着公众对汽车的依赖程度降低,企业通过互联网扩大业务范围,客户将能够从数英里外的餐馆和商店订购外卖餐点和服装,这一切都归功于可能以高容量运行的无人机、柔性基板PCB的抗应力和耐久性。

Millennium Circuits 的柔性基板 PCB

随着越来越多的制造商了解柔性基板的好处及其作为印刷电路板材料的用途,越来越多的产品制造商正在从过去的刚性材料转向。借助柔性 PCB,即使是最小和最薄的设备也可以轻松地配备比较大设备更强大的功率和耐用性。在 Millennium Circuits,我们提供一系列柔性电路板。立即联系我们,详细了解柔性基板 PCB 的功能以及它们如何使您的设备受益。


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