Методика расчета радиуса изгиба ФПК

Когда гибкая печатная плата FPC изогнута, типы напряжений на обеих сторонах основной линии различны.

Это происходит из-за разных сил, действующих на внутреннюю и внешнюю поверхность изогнутой поверхности.

На внутренней стороне изогнутой поверхности ФПК испытывает сжимающее напряжение. Это происходит потому, что материал сжимается и сжимается при изгибе внутрь. Это сжатие может привести к сжатию слоев внутри FPC, что может привести к расслоению или растрескиванию компонента.

На внешней стороне изогнутой поверхности ФПК подвергается растягивающему напряжению. Это связано с тем, что материал растягивается при изгибе наружу. Медные дорожки и проводящие элементы на внешних поверхностях могут подвергаться напряжению, которое может поставить под угрозу целостность цепи. Чтобы уменьшить нагрузку на FPC во время изгиба, важно спроектировать гибкую цепь с использованием соответствующих материалов и технологий изготовления. Это включает в себя использование материалов с соответствующей гибкостью и толщиной, а также учет минимального радиуса изгиба FPC. Также можно использовать достаточное армирование или опорные конструкции для более равномерного распределения напряжения по контуру.

Понимая типы напряжений и принимая надлежащие решения при проектировании, можно повысить надежность и долговечность гибких печатных плат FPC при изгибе или изгибе.

Ниже приведены некоторые конкретные соображения по проектированию, которые могут помочь повысить надежность и долговечность гибких печатных плат FPC при их изгибе или изгибе:

Выбор материала:Выбор правильного материала имеет решающее значение. Следует использовать гибкую подложку с хорошей гибкостью и механической прочностью. Гибкий полиимид (PI) является распространенным выбором из-за его превосходной термической стабильности и гибкости.

Схема схемы:Правильная компоновка схемы важна для обеспечения того, чтобы проводящие дорожки и компоненты были размещены и проложены таким образом, чтобы минимизировать концентрацию напряжений во время изгиба. Вместо острых углов рекомендуется использовать закругленные углы.

Армирующие и поддерживающие конструкции:Добавление армирования или опорных конструкций вдоль критических участков изгиба может помочь более равномерно распределить нагрузку и предотвратить повреждение или расслоение. На определенные участки можно наносить армирующие слои или ребра для улучшения общей механической целостности.

Радиус изгиба:Минимальные радиусы изгиба должны быть определены и учтены на этапе проектирования. Превышение минимального радиуса изгиба приведет к чрезмерной концентрации напряжений и отказу.

Защита и инкапсуляция:Такая защита, как конформные покрытия или герметизирующие материалы, может обеспечить дополнительную механическую прочность и защитить схемы от элементов окружающей среды, таких как влага, пыль и химикаты.

Тестирование и проверка:Проведение комплексных испытаний и проверок, включая испытания на механический изгиб и изгиб, может помочь оценить надежность и долговечность гибких печатных плат FPC в реальных условиях.

Внутренняя часть изогнутой поверхности находится под давлением, а внешняя – растяжением. Величина напряжения зависит от толщины и радиуса изгиба гибкой печатной платы FPC. Чрезмерное напряжение приведет к расслоению гибкой печатной платы FPC, разрушению медной фольги и так далее. Таким образом, структура ламинирования гибкой печатной платы FPC должна быть разумно организована в конструкции, чтобы два конца центральной линии изогнутой поверхности были, насколько это возможно, симметричными. В то же время минимальный радиус изгиба следует рассчитывать в соответствии с различными ситуациями применения.

Ситуация 1. Минимальный изгиб односторонней гибкой платы FPC показан на следующем рисунке:

Его минимальный радиус изгиба можно рассчитать по следующей формуле: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D.
Минимальный радиус изгиба R=, толщина медной обшивки c= (единицы м), толщина покрывающей пленки D= (м), допустимая деформация медной обшивки EB= (измеряется в процентах).

Деформация медной кожи варьируется в зависимости от типа меди.
Максимальная деформация А и прессованной меди составляет менее 16%.
Максимальная деформация Б и электролитической меди составляет менее 11%.

Более того, содержание меди в одном и том же материале также различается в разных случаях использования. Для единичного случая изгиба используют предельное значение критического состояния разрушения (значение 16%). Для проектирования гибочной установки используют минимальное значение деформации, указанное МПК-МФ-150 (для медного проката значение составляет 10%). Для динамически гибких применений деформация медной оболочки составляет 0,3%. При использовании магнитной головки деформация медной оболочки составляет 0,1%. Задав допустимую деформацию медной обшивки, можно рассчитать минимальный радиус кривизны.

Динамическая гибкость: сцена применения медной кожи реализована путем деформации. Например, фосфорная пуля в IC-карте — это часть IC-карты, вставленная в чип после вставки IC-карты. В процессе внедрения оболочка непрерывно деформируется. Эта сцена приложения является гибкой и динамичной.

Минимальный радиус изгиба односторонней гибкой печатной платы зависит от нескольких факторов, включая используемый материал, толщину платы и конкретные требования приложения. Как правило, радиус изгиба гибкой печатной платы примерно в 10 раз превышает толщину платы. Например, если толщина доски 0,1 мм, минимальный радиус изгиба составит около 1 мм. Важно отметить, что изгиб платы ниже минимального радиуса изгиба может привести к концентрации напряжений, напряжению проводящих дорожек и, возможно, растрескиванию или расслоению платы. Для сохранения электрической и механической целостности цепи крайне важно соблюдать рекомендуемые радиусы изгиба. Рекомендуется проконсультироваться с производителем или поставщиком гибкой плиты, чтобы узнать конкретные рекомендации по радиусу изгиба и убедиться, что требования к конструкции и применению соблюдены. Кроме того, проведение механических испытаний и проверок может помочь определить максимальную нагрузку, которую плата может выдержать без ущерба для ее функциональности и надежности.

Ситуация 2, двусторонняя плата гибкой печатной платы FPC выглядит следующим образом:

Среди них: R = минимальный радиус изгиба, ед. м, c = толщина медной оболочки, ед. м, D = толщина покрывающей пленки, ед. мм, EB = деформация медной оболочки, измеряемая в процентах.

Значение EB такое же, как указано выше.
D= средняя толщина прослойки, ед. М

Минимальный радиус изгиба двухсторонней гибкой печатной платы FPC (гибкая печатная схема) обычно больше, чем у односторонней панели. Это связано с тем, что двусторонние панели имеют токопроводящие дорожки с обеих сторон, которые более подвержены нагрузкам и деформациям во время изгиба. Минимальный радиус изгиба двухсторонней гибкой печатной платы FPC обычно примерно в 20 раз превышает толщину платы. Используя тот же пример, что и раньше, если толщина пластины 0,1 мм, минимальный радиус изгиба составит около 2 мм. Очень важно следовать рекомендациям и спецификациям производителя по сгибанию двусторонних печатных плат FPC. Превышение рекомендуемого радиуса изгиба может привести к повреждению проводящих дорожек, вызвать расслоение слоев или вызвать другие проблемы, влияющие на функциональность и надежность схемы. Рекомендуется проконсультироваться с производителем или поставщиком по поводу конкретных рекомендаций по радиусу изгиба, а также провести механические испытания и проверку, чтобы убедиться, что плата выдерживает необходимые изгибы без ущерба для своих характеристик.