Elastyczne płytki drukowane to giętkie płytki drukowane produkowane z kilku powodów. Ich zalety w porównaniu z tradycyjnymi płytkami drukowanymi obejmują zmniejszenie liczby błędów montażowych, większą odporność na trudne warunki oraz możliwość obsługi bardziej złożonych konfiguracji elektronicznych. Płytki te są wykonane z folii z miedzi elektrolitycznej – materiału, który szybko zyskuje na znaczeniu w branży elektronicznej i komunikacyjnej.

Jak powstają obwody Flex

Obwody elastyczne są wykorzystywane w elektronice z wielu powodów. Jak wspomniano wcześniej, zmniejszają one liczbę błędów montażowych, są bardziej odporne na warunki środowiskowe i umożliwiają obsługę złożonych układów elektronicznych. Mogą one również obniżyć koszty pracy, zmniejszyć wagę i zajmowaną przestrzeń oraz zmniejszyć liczbę punktów połączeń, co przekłada się na większą stabilność. Z tych wszystkich powodów obwody elastyczne są jednymi z najbardziej poszukiwanych podzespołów 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 oddziaływał z innymi elementami elektronicznymi. Najczęściej stosowanymi materiałami klejącymi obwody giętkie są żywica epoksydowa, akrylowa, kleje samoprzylepne (PSA) lub ich brak, natomiast powszechnie stosowanymi izolatorami są poliester i poliamid. Na razie najbardziej interesują nas przewodniki stosowane w tych obwodach.

Chociaż można stosować inne materiały, takie jak srebro, węgiel i aluminium, najpopularniejszym materiałem na przewodniki jest miedź. Folia miedziana jest uważana za niezbędny materiał do produkcji obwodów giętkich i jest wytwarzana na dwa sposoby: przez wyżarzanie walcowe lub elektrolizę.

Jak powstają folie miedziane

Folia miedziana walcowana wyżarzanaPowstaje poprzez walcowanie rozgrzanych arkuszy miedzi, ich rozrzedzanie i uzyskanie gładkiej powierzchni. Arkusze miedziane poddawane są działaniu wysokich temperatur i ciśnień tą metodą, co zapewnia gładką powierzchnię oraz poprawia ciągliwość, podatność na gięcie i przewodność.

Tymczasem,folia z miedzi elektrolitycznejMiedź l jest wytwarzana 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 jonów miedzi i ich osadzanie na powierzchni katody. Do roztworu mogą być również dodawane 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, co powoduje zagęszczenie folii.

Niezależnie od metody, wszystkie folie miedziane produkowane obiema tymi metodami będą poddawane obróbce wiążącej, obróbce termicznej i obróbce stabilizującej (antyoksydacyjnej). Obróbki te umożliwiają folii miedzianej lepsze wiązanie się z klejem, zwiększają odporność na ciepło występujące podczas tworzenia elastycznego obwodu drukowanego i zapobiegają utlenianiu folii miedzianej.

Walcowane wyżarzane a 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 tymi dwiema foliami miedzianymi jest ich struktura. Zrolowana, wyżarzana folia miedziana ma strukturę poziomą w temperaturze normalnej, która następnie przekształca się w strukturę krystaliczną płytkową pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury. Natomiast folia z miedzi elektrolitycznej zachowuje swoją strukturę kolumnową zarówno w temperaturze normalnej, jak i w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury.

Powoduje to różnice w przewodności, ciągliwości, podatności na gięcie i koszcie obu rodzajów folii miedzianych. Ponieważ walcowane, wyżarzane folie miedziane są generalnie gładsze, lepiej przewodzą i lepiej nadają się do przewodów o małej średnicy. Są również bardziej ciągliwe i generalnie bardziej podatne na gięcie niż folia z miedzi elektrolitycznej.

Jednak prostota metody elektrolizy sprawia, że ​​folia z miedzi elektrolitycznej jest tańsza niż walcowane, wyżarzane folie miedziane. Należy jednak pamiętać, że mogą one być nieoptymalnym rozwiązaniem dla małych linii i mają gorszą odporność na zginanie niż walcowane, wyżarzane folie miedziane.

Podsumowując, folie z miedzi elektrolitycznej stanowią dobrą i niedrogą alternatywę jako przewodniki w elastycznych obwodach drukowanych. Ze względu na znaczenie elastycznych obwodów w elektronice i innych gałęziach przemysłu, folie z miedzi elektrolitycznej również stanowią ważny materiał.