Elastyczne płytki drukowane to giętki typ płytek drukowanych produkowanych z kilku powodów. Ich zalety w porównaniu z tradycyjnymi płytkami drukowanymi obejmują zmniejszenie liczby błędów montażowych, większą odporność w trudnych warunkach i możliwość obsługi bardziej złożonych konfiguracji elektronicznych. Te płytki drukowane są wykonane z elektrolitycznej folii miedzianej, materiału, który szybko okazuje się jednym z najważniejszych w branży elektronicznej i komunikacyjnej.

Jak powstają obwody Flex

Obwody elastyczne są stosowane w elektronice z różnych powodów. Jak wspomniano wcześniej, zmniejszają błędy montażowe, są bardziej odporne na warunki środowiskowe i mogą obsługiwać złożoną elektronikę. Mogą jednak również zmniejszyć koszty pracy, zmniejszyć wymagania dotyczące masy i przestrzeni oraz zmniejszyć liczbę punktów połączeń, co zwiększa stabilność. Ze wszystkich tych powodów obwody elastyczne są jednymi z najbardziej pożądanych części elektronicznych w branży.

A elastyczny obwód drukowanyskłada się z trzech głównych komponentów: przewodników, klejów i izolatorów. W zależności od struktury obwodów giętkich, te trzy materiały są ułożone tak, aby prąd płynął w pożądany przez klienta sposób i aby mógł oddziaływać z innymi komponentami elektronicznymi. Najczęstszym materiałem kleju obwodu giętkiego jest epoksyd, akryl, PSA lub czasami żaden, podczas gdy powszechnie stosowane izolatory obejmują poliester i poliamid. Na razie najbardziej interesują nas przewodniki używane w tych obwodach.

Podczas gdy można używać innych materiałów, takich jak srebro, węgiel i aluminium, najpopularniejszym materiałem używanym do produkcji przewodników jest miedź. Folia miedziana jest uważana za niezbędny materiał do produkcji obwodów giętkich i jest produkowana na dwa sposoby: wyżarzanie walcowe lub elektrolizę.

Jak powstają folie miedziane

Folia miedziana walcowana wyżarzanajest wytwarzany poprzez walcowanie rozgrzanych arkuszy miedzi, ich rozrzedzanie i tworzenie gładkiej powierzchni miedzi. Arkusze miedzi są poddawane działaniu wysokich temperatur i ciśnień za pomocą tej metody, co powoduje uzyskanie gładkiej powierzchni i poprawę ciągliwości, podatności na gięcie i przewodności.

Tymczasem,folia z miedzi elektrolitycznejl powstaje w procesie elektrolizy. Roztwór miedzi powstaje z kwasu siarkowego (z innymi dodatkami w zależności od specyfikacji producenta). Następnie przez roztwór przepuszcza się ogniwo elektrolityczne, co powoduje wytrącanie się jonów miedzi i osadzanie ich na powierzchni katody. Do roztworu można również dodawać dodatki, które mogą zmieniać jego właściwości wewnętrzne, a także wygląd.

Proces galwanizacji trwa do momentu wyjęcia bębna katodowego z roztworu. Bęben kontroluje również grubość folii miedzianej, ponieważ szybciej obracający się bęben przyciąga więcej osadu, zagęszczając folię.

Niezależnie od metody, wszystkie folie miedziane produkowane obiema tymi metodami będą nadal poddawane obróbce wiążącej, obróbce odporności cieplnej i obróbce stabilizującej (antyoksydacyjnej). Obróbki te umożliwiają foliom miedzianym lepsze wiązanie się z klejem, są bardziej odporne na ciepło związane z tworzeniem rzeczywistego elastycznego obwodu drukowanego i zapobiegają utlenianiu folii miedzianej.

Wyżarzanie walcowane kontra elektrolityczne

Ponieważ proces wytwarzania folii miedzianej z folii miedzianej walcowanej, wyżarzanej i elektrolitycznej jest różny, mają one także różne zalety i wady.

Główną różnicą między dwiema foliami miedzianymi jest ich struktura. Zwinięta, wyżarzana folia miedziana będzie miała strukturę poziomą w normalnej temperaturze, która następnie przekształca się w strukturę kryształu lamelarnego, gdy jest poddawana działaniu wysokiego ciśnienia i temperatury. Tymczasem elektrolityczna folia miedziana zachowuje swoją strukturę kolumnową zarówno w normalnych temperaturach, jak i w wysokich ciśnieniach i temperaturach.

Powoduje to różnice w przewodności, ciągliwości, podatności na gięcie i koszcie obu rodzajów folii miedzianej. Ponieważ walcowane wyżarzane folie miedziane są na ogół gładsze, są bardziej przewodzące i bardziej odpowiednie do małych przewodów. Są również bardziej ciągliwe i na ogół bardziej podatne na gięcie niż elektrolityczna folia miedziana.

Jednak prostota metody elektrolizy zapewnia, że ​​elektrolityczna folia miedziana jest tańsza niż walcowane wyżarzane folie miedziane. Należy jednak pamiętać, że mogą być one suboptymalną opcją dla małych linii i że mają gorszą odporność na zginanie niż walcowane wyżarzane folie miedziane.

Podsumowując, elektrolityczne folie miedziane są dobrą, niedrogą opcją jako przewodniki w elastycznym obwodzie drukowanym. Ze względu na znaczenie elastycznego obwodu w elektronice i innych gałęziach przemysłu, to z kolei sprawia, że ​​elektrolityczne folie miedziane są również ważnym materiałem.