Elastyczne płytki drukowane to giętki typ płytek drukowanych produkowany z kilku powodów. Jego zalety w porównaniu z tradycyjnymi płytkami drukowanymi obejmują zmniejszenie liczby błędów montażowych, większą odporność na trudne warunki i możliwość obsługi bardziej złożonych konfiguracji elektronicznych. Te płytki drukowane są wykonane z folii z miedzi elektrolitycznej – materiału, który szybko okazuje się jednym z najważniejszych w przemyśle elektronicznym i komunikacyjnym.

Jak powstają obwody elastyczne

Obwody elastyczne są stosowane w elektronice z różnych powodów. Jak powiedziano wcześniej, zmniejsza błędy montażowe, jest bardziej odporny na środowisko i radzi sobie ze złożoną elektroniką. Może jednak również obniżyć koszty pracy, zmniejszyć wagę i wymagania przestrzenne oraz zmniejszyć liczbę punktów połączeń, co zwiększa stabilność. Z tych wszystkich powodów obwody elastyczne są jedną z najbardziej poszukiwanych części elektronicznych w branży.

A elastyczny obwód drukowanyskłada się z trzech głównych elementów: przewodników, klejów i izolatorów. W zależności od struktury obwodów elastycznych, te trzy materiały są przystosowane do przepływu prądu w sposób pożądany przez klienta i interakcji z innymi elementami elektronicznymi. Najpopularniejszym materiałem na klej do obwodu elastycznego są żywice epoksydowe, akrylowe, PSA lub czasami żadne, podczas gdy powszechnie stosowane izolatory obejmują poliester i poliamid. Na razie najbardziej interesują nas przewodniki stosowane w tych obwodach.

Chociaż można zastosować inne materiały, takie jak srebro, węgiel i aluminium, najpowszechniejszym materiałem stosowanym na przewodniki jest miedź. Folia miedziana jest uważana za niezbędny materiał do produkcji obwodów elastycznych i jest wytwarzana na dwa sposoby: wyżarzanie walcowe lub elektroliza.

Jak powstają folie miedziane

Walcowana, wyżarzana folia miedzianajest wytwarzany poprzez walcowanie nagrzanych arkuszy miedzi, rozrzedzenie ich i utworzenie gładkiej miedzianej powierzchni. Tą metodą blachy miedziane poddaje się działaniu wysokich temperatur i ciśnień, tworząc gładką powierzchnię i poprawiając ciągliwość, podatność na zginanie i przewodność.

Tymczasem,Foi z miedzi elektrolitycznejl jest wytwarzany w procesie elektrolizy. Roztwór miedzi sporządza się 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 się na powierzchni katody. Do roztworu można również dodać dodatki, które mogą zmienić jego właściwości wewnętrzne, a także wygląd.

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

Niezależnie od metody, wszystkie folie miedziane wytworzone obiema metodami będą nadal poddawane obróbce wiążącej, obróbce zwiększającej odporność cieplną i obróbce stabilizującej (przeciwutleniającej). Dzięki tym zabiegom folie miedziane mogą lepiej wiązać się z klejem, być bardziej odporne na ciepło związane z tworzeniem elastycznego obwodu drukowanego i zapobiegać utlenianiu folii miedzianej.

Wyżarzone walcowo vs elektrolityczne

Ponieważ proces wytwarzania folii miedzianej z walcowanej, odprężonej i elektrolitycznej folii miedzianej jest inny, mają one również różne zalety i wady.

Główna różnica między dwiema foliami miedzianymi polega na ich strukturze. Walcowana, wyżarzana folia miedziana będzie miała poziomą strukturę w normalnej temperaturze, która następnie przekształca się w lamelarną strukturę krystaliczną pod wpływem wysokiego ciśnienia i temperatury. Tymczasem elektrolityczna folia miedziana zachowuje swoją strukturę kolumnową zarówno w normalnych temperaturach, jak i przy wysokich ciśnieniach i temperaturach.

Stwarza to różnice w przewodności, ciągliwości, podatności na zginanie i koszcie obu rodzajów folii miedzianej. Ponieważ walcowane, wyżarzane folie miedziane są na ogół gładsze, są bardziej przewodzące i są bardziej odpowiednie dla małych drutów. Są również bardziej plastyczne i ogólnie bardziej podatne na zginanie niż folia z miedzi elektrolitycznej.

Jednakże prostota metody elektrolizy zapewnia, że ​​folia z miedzi elektrolitycznej jest tańsza niż folie z miedzi wyżarzanej walcowanej. Należy jednak pamiętać, że mogą one być nieoptymalną opcją dla małych linii i że mają gorszą odporność na zginanie niż walcowane, odprężone folie miedziane.

Podsumowując, folie z miedzi elektrolitycznej są dobrą i tanią opcją jako przewodniki w elastycznym obwodzie drukowanym. Ze względu na znaczenie obwodu elastycznego w elektronice i innych gałęziach przemysłu, z kolei folie z miedzi elektrolitycznej są również ważnym materiałem.