ความหนาของทองแดงของ PCB แบบยืดหยุ่น: กระแสเทียบกับอายุการใช้งานของโค้ง

โปรแกรมสวมใส่ได้สองโปรแกรมสามารถเริ่มต้นด้วยแผนผังเดียวกันและสิ้นสุดในที่ที่ต่างกันมาก ทีมหนึ่งเลือกทองแดง 1 ออนซ์ทุกที่ เพราะ "ทองแดงมากขึ้นหมายถึงความน่าเชื่อถือมากขึ้น" จากนั้นค้นพบระหว่าง EVT ว่าส่วนท้ายแบบไดนามิกจะแตกหลังจากรอบบานพับ 8,000 รอบ อีกทีมหนึ่งใช้ 1 ออนซ์ในส่วนพลังงานคงที่เท่านั้น ลดพื้นที่โค้งงอลงเหลือทองแดงอบอ่อน 0.5 ออนซ์ และผ่าน 100,000 รอบด้วยความต้านทานที่มั่นคง ความแตกต่างไม่ใช่โชค มันเป็นวินัยความหนาของทองแดง

ตลอดระยะเวลา 15 ปีของการเสนอราคาวงจรแบบยืดหยุ่นและการตรวจสอบ DFM การตัดสินใจเรื่องทองแดงถือเป็นวิธีที่เร็วที่สุดวิธีหนึ่งในการแยกการออกแบบที่สามารถผลิตได้ออกจากโครงการส่งคืนภาคสนาม โดยจะตั้งค่าความเครียดในการดัดงอ ความกว้างของรอยตัดขั้นต่ำ ความทนทานต่อการกัด ความหนาของชั้นซ้อน ความยากในการเคลือบ และต้นทุนต่อหน่วยขั้นสุดท้าย ทั้งหมดในคราวเดียว หากคุณเลือกช้า ตัวเลือกการออกแบบอื่นๆ จะเริ่มต่อสู้กับคุณ

คู่มือนี้จะอธิบายวิธีการเลือกความหนาของทองแดง PCB แบบยืดหยุ่นเมื่อความจุกระแส อายุการโค้งงอ อิมพีแดนซ์ และแรงดึงต้นทุนในทิศทางตรงกันข้าม เป้าหมายไม่ใช่การจดจำน้ำหนักทองแดงที่ "ดีที่สุด" เพียงตัวเดียว เป็นการหลีกเลี่ยงสิ่งที่เราเรียกว่า กับดักน้ำหนักทองแดง: การระบุทองแดงหนาเพื่อแก้ไขปัญหาทางไฟฟ้าที่ควรแก้ไขด้วยการกำหนดเส้นทาง การแบ่งเขตซ้อน หรือสถาปัตยกรรมทางกล

เหตุใดความหนาของทองแดงจึงเป็นการตัดสินใจเลือก PCB แบบยืดหยุ่นลำดับแรก

ความหนาของทองแดงเป็นตัวแปรการออกแบบลำดับแรก เนื่องจากจะส่งผลต่อพฤติกรรมทางไฟฟ้าและเครื่องกลในทันที ใน PCB ที่มีความแข็ง นักออกแบบมักจะสามารถเพิ่มน้ำหนักทองแดงและยอมรับการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของต้นทุนได้ ใน PCB แบบยืดหยุ่น การเปลี่ยนแปลงเดียวกันนี้จะเพิ่มความแข็ง ดันทองแดงให้ห่างจากแกนกลาง เพิ่มรัศมีการโค้งงอขั้นต่ำ และทำให้การแกะสลักคุณสมบัติละเอียดยากขึ้น ตัวเลือกที่ดูอนุรักษ์นิยมทางไฟฟ้าสามารถกลายเป็นความก้าวร้าวทางกลไกได้

ความตึงเครียดนั้นมีความสำคัญมากที่สุดในสี่สถานการณ์:

• ส่วนโค้งงอแบบไดนามิกที่ต้องทนทาน 10,000 ถึง 1,000,000 รอบ
• ร่องรอยกำลังไฟฟ้าที่ต้องส่งกระแสไฟ 1 A ขึ้นไปโดยไม่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นมากเกินไป
• การติดตามความต้านทานแบบควบคุมโดยที่โปรไฟล์ทองแดงเปลี่ยนความทนทานต่ออิมพีแดนซ์
• การซ้อนแบบเฟล็กซ์หลายชั้นหรือแบบแข็งเกร็ง โดยที่ทุก ๆ สารประกอบไมครอนที่เพิ่มเข้ามาจะมีความแข็ง

กฎการปฏิบัตินั้นง่ายมาก: เลือกทองแดงที่บางที่สุดที่รองรับกระแสได้อย่างปลอดภัย จากนั้นบวกระยะขอบปัจจุบันด้วยรูปทรงเรขาคณิตก่อนเติมมวลทองแดง แนวทางการออกแบบ PCB แบบยืดหยุ่น และ คำแนะนำรัศมีโค้งงอ ของเราต่างชี้ให้เห็นความจริงอันเดียวกัน นั่นคือ ความหนาไม่เคยเป็นอิสระในวงจรที่กำลังเคลื่อนที่

"บน PCB แบบยืดหยุ่น ทองแดงไม่ได้เป็นเพียงตัวนำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นสปริง องค์ประกอบความล้า และตัวควบคุมต้นทุน หากคุณเพิ่มน้ำหนักทองแดงตามนิสัยแทนที่จะคำนวณ โดยปกติแล้วคุณจะต้องจ่ายเงินสำหรับการตัดสินใจนั้นสามครั้ง: ในความน่าเชื่อถือของการโค้งงอ ปริมาณการแกะสลัก และเวลารอคอยสินค้า"

— Hommer Zhao ผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรมของ FlexiPCB

น้ำหนักทองแดงมาตรฐานและความหมายที่แท้จริง

การสนทนา PCB แบบยืดหยุ่นส่วนใหญ่ใช้ภาษาออนซ์ แต่การตัดสินใจทางวิศวกรรมจะง่ายกว่าเมื่อคุณคิดเป็นหน่วยไมครอน ตัวเลือกเริ่มต้นทั่วไปคือ 12 um, 18 um, 35 um, 70 um และบางครั้ง 105 um แต่ละขั้นตอนมีการเปลี่ยนแปลงมากกว่าความกว้างขวาง

ตารางมีความสำคัญเนื่องจากหลายทีมกระโดดจาก 0.5 ออนซ์เป็น 1 ออนซ์โดยตรงโดยไม่ต้องถามว่าผลิตภัณฑ์มีการเคลื่อนไหวแบบไดนามิกหรือไม่ สำหรับการพับแบบคงที่ซึ่งใช้ระหว่างการประกอบเท่านั้น อาจใช้ 1 ออนซ์ได้อย่างลงตัว บนบานพับแบบสวมใส่ได้ อาจเป็นสาเหตุที่แท้จริงที่ทำให้ต้นแบบล้มเหลวหลังจากการคัดกรองความเครียดจากสิ่งแวดล้อม

ประเด็นในทางปฏิบัติประการที่สอง: ทองแดงที่เสร็จแล้วจริงอาจแตกต่างกันไปหลังการประมวลผล ทองแดงฐาน การชุบ และการตกแต่งพื้นผิว ล้วนส่งผลต่อโปรไฟล์ตัวนำขั้นสุดท้าย นั่นคือเหตุผลที่การคำนวณความต้านทานและการดัดงอควรใช้สมมติฐานทองแดงที่เสร็จแล้ว ไม่ใช่แค่ค่าแค็ตตาล็อกลามิเนตเท่านั้น

ความจุปัจจุบันเทียบกับ Bend Life: การแลกเปลี่ยนหลัก

ทองแดงที่หนาขึ้นจะช่วยเพิ่มความจุกระแสไฟ เนื่องจากความต้านทานลดลงเมื่อพื้นที่หน้าตัดเพิ่มขึ้น แต่ทองแดงที่หนาขึ้นยังช่วยลดอายุการโค้งงอ เนื่องจากความเครียดในชั้นทองแดงด้านนอกจะเพิ่มขึ้นตามความหนาและความสูงรวมของการเรียงซ้อน การออกแบบแบบยืดหยุ่นจึงเป็นการประนีประนอมที่มีการควบคุม ไม่ใช่การปรับให้เหมาะสมสำหรับเมตริกเดียว

วิธีที่ง่ายที่สุดในการกำหนดกรอบตัวเลือกคือความตั้งใจในการออกแบบ

นี่คือจุดที่กับดักน้ำหนักทองแดงปรากฏขึ้น วิศวกรมองเห็นแรงดันไฟฟ้าตกหรืออุณหภูมิเพิ่มขึ้นในขอบเขตแคบ จากนั้นจึงแก้ไขปัญหาด้วยการเพิ่มทองแดงเป็นสองเท่า บ่อยครั้ง การแก้ไขที่ดีกว่าคือการขยายเส้นทางให้กว้างขึ้น 20% ถึง 40% ลดเส้นทางให้สั้นลง เพิ่มเส้นทางกลับ หรือแบ่งเส้นหนักหนึ่งเส้นออกเป็นตัวนำไฟฟ้าขนานสองตัวนอกโซนโค้ง ซึ่งช่วยให้วงจรมีความยืดหยุ่นในขณะที่ยังใช้งบประมาณด้านไฟฟ้าได้

หากต้องการดูวัสดุที่กว้างขึ้น คู่มือวัสดุ PCB แบบยืดหยุ่น จะอธิบายว่าความหนา ระบบกาว และประเภททองแดงของ polyimide เปลี่ยนแปลงผลลัพธ์อย่างไร แม้ว่าค่าออนซ์ที่ระบุจะเท่าเดิมก็ตาม

กรอบการคัดเลือกเชิงปฏิบัติพร้อมเกณฑ์ที่แท้จริง

กฎทองแดงที่ใช้ได้ต้องเริ่มต้นด้วยตัวเลข เกณฑ์ด้านล่างไม่ใช่กฎหมายสากล แต่เป็นจุดเริ่มต้นที่ชัดเจนสำหรับการตรวจสอบ DFM ในโปรแกรมแบบยืดหยุ่นส่วนใหญ่

1. หากส่วนโค้งงอซ้ำๆ และกระแสต่อการติดตามต่ำกว่า 0.5 A ให้เริ่มต้นที่ทองแดง 12-18 um RA
2. หากส่วนนี้คงที่หลังการติดตั้งและกระแสต่อการติดตามคือ 0.5-1.5 A ให้เริ่มต้นที่ทองแดง 18-35 um และตรวจดูรัศมีการโค้งงอ
3. หากตัวนำใดๆ ในพื้นที่เคลื่อนที่ต้องการกระแสไฟฟ้ามากกว่า 1.5 A อย่างต่อเนื่อง ให้ออกแบบสถาปัตยกรรมใหม่ก่อนที่จะตั้งค่าเริ่มต้นเป็นทองแดง 70 um
4. หากความหนาของการซ้อนซ้อนในส่วนโค้งเกินประมาณ 0.20 มม. ให้ตรวจสอบอีกครั้งว่ารัศมีการโค้งงอที่ต้องการยังพอดีกับตู้หรือไม่
5. หากคู่ดิฟเฟอเรนเชียลความเร็วสูงที่สูงกว่า 1 Gbps ข้ามเฟล็ก ให้รักษาทองแดงให้บางลงและรูปทรงเรขาคณิตให้แน่นขึ้นก่อนที่จะขอฟอยล์ที่หนักกว่า

เกณฑ์เหล่านี้มีความสำคัญเนื่องจากกระแส ความร้อน และการโค้งงอไม่ค่อยจะถึงจุดสูงสุดในตำแหน่งเดียวกัน บอร์ดแบบยืดหยุ่นสำหรับอุปกรณ์สวมใส่ทางการแพทย์อาจต้องใช้กระแสไฟชาร์จ 1.2 A ในกระแสไฟย่อยแบบคงที่จุดเดียว และกระแสไฟเซ็นเซอร์เพียง 50 mA ในคอที่กำลังเคลื่อนที่ การใช้ตุ้มน้ำหนักทองแดงทั่วโลกเดียวสำหรับทั้งสองภูมิภาคถือเป็นวิศวกรรมที่ขี้เกียจ การแบ่งเขตการออกแบบคือสิ่งที่ช่วยให้ผลิตภัณฑ์ปลอดภัยและผลิตได้

"เมื่อลูกค้าบอกฉันว่าพวกเขาต้องการทองแดง 2 ออนซ์บนเฟล็กซ์ทั้งหมดเนื่องจากสาขาหนึ่งรองรับ 1.8 แอมป์ ฉันรู้ว่าเรากำลังจะออกแบบสถาปัตยกรรมใหม่ ความหนาแน่นของพลังงานเป็นเรื่องเฉพาะที่ บทลงโทษของเฟล็กซ์นั้นมีทั่วโลก การสแต็คอัปที่ดีจะแยกกระแสไฟหนักโดยที่บอร์ดไม่เคลื่อนที่"

— Hommer Zhao ผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรมของ FlexiPCB

เหตุใดประเภททองแดงจึงมีความสำคัญพอๆ กับความหนาของทองแดง

คำบรรยายทองแดงขนาด 35 um ไม่สมบูรณ์ เว้นแต่จะกล่าวถึงประเภททองแดงด้วย สำหรับไดนามิกเฟล็กซ์ ทองแดงอบอ่อนแบบรีดและทองแดงที่มีอิเล็กโทรดโพซิตจะไม่ทำงานในลักษณะเดียวกัน ทองแดงอบอ่อนแบบรีดมีการยืดตัวและต้านทานความล้าได้ดีกว่า ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นคำแนะนำเริ่มต้นสำหรับวงจรที่กำลังเคลื่อนที่ ทองแดงที่เคลือบด้วยไฟฟ้าสามารถยอมรับได้สำหรับการสร้างแบบคงที่และมีความอ่อนไหวต่อต้นทุน แต่ก็เป็นการต่อรองราคาที่ไม่ดีเมื่อวงจรต้องอยู่รอดรอบซ้ำ

ประเด็นไม่ใช่ว่าทองแดง ED ไม่ดี ความหนาและชนิดทองแดงมีปฏิสัมพันธ์กัน การออกแบบ RA ขนาด 18 um สามารถอยู่ได้นานกว่าการออกแบบ ED ขนาด 35 um ด้วยระยะขอบที่กว้างในแอปพลิเคชันที่มีการเคลื่อนไหวเดียวกัน หากคุณเปรียบเทียบเฉพาะค่าออนซ์ คุณจะพลาดตัวแปรที่ตัดสินอายุการใช้งานของสนาม

คุณสามารถดูแนวคิดเดียวกันนี้ได้ในคำแนะนำที่กว้างขึ้นของ IPC: บริบททางกลรอบๆ ตัวนำมีความสำคัญพอๆ กับตัวตัวนำเอง

ความหนาเปลี่ยนแปลงผลผลิตและต้นทุนการผลิตอย่างไร

ความหนาของทองแดงส่งผลต่อการผลิตในลักษณะที่ผู้ซื้อมักประมาท ทองแดงที่หนาขึ้นจำเป็นต้องมีระยะห่างที่กว้างขึ้นเพื่อการแกะสลักที่สะอาด ทำให้การถ่ายภาพความละเอียดสูงยากขึ้น สามารถต้องการการชดเชยเชิงรุกมากขึ้น และอาจต้องมีการควบคุมกระบวนการเพิ่มเติมในการจัดตำแหน่งแผ่นปิดและแรงกดในการเคลือบ

ในแง่การอ้างอิง การย้ายจาก 18 um เป็น 35 um อาจเพิ่มต้นทุนเล็กน้อย การเปลี่ยนจาก 35 um เป็น 70 um มักจะเปลี่ยนการสนทนาทั้งหมด: การใช้งานพาเนลลดลง ขนาดฟีเจอร์ขั้นต่ำคลายลง ความเสี่ยงต่อเศษเหล็กเพิ่มขึ้น และเวลารอคอยสินค้าต้นแบบอาจยืดออกไปหลายวัน สำหรับทีมจัดหา คู่มือการกำหนดราคาต้นทุน PCB แบบยืดหยุ่น ของเราอธิบายว่าเหตุใดต้นทุนวัสดุจึงเป็นเพียงเศษเสี้ยวของเบี้ยประกันภัยขั้นสุดท้ายเท่านั้น

ต่อไปนี้คือสิ่งที่นำไปใช้ได้จริงใต้โต๊ะ: หากปัญหาการออกแบบสามารถแก้ไขได้ด้วยเรขาคณิตการติดตาม การแบ่งเขตทองแดง หรือการแยกกำลังไฟฟ้าที่แข็งตัวแยกกัน เส้นทางนั้นมักจะถูกกว่าความหนาของทองแดงที่เพิ่มขึ้นทั่วโลก ทองแดงที่หนักกว่าควรเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชิ้นสุดท้าย ไม่ใช่ชิ้นแรก

สัญญาณความเร็วสูง อิมพีแดนซ์ และโปรไฟล์ทองแดง

ความหนาของทองแดงยังเปลี่ยนความสมบูรณ์ของสัญญาณด้วย ในการออกแบบดิ้นความเร็วสูง โปรไฟล์ทองแดงที่เสร็จแล้วจะส่งผลต่อเป้าหมายความกว้างของการติดตาม ความทนทานต่ออิมพีแดนซ์ และการสูญเสียการแทรก ทองแดงที่หนาขึ้นอาจมีประโยชน์สำหรับพลังงานที่สูญเสียต่ำ แต่จะทำให้การควบคุมอิมพีแดนซ์ที่แม่นยำทำได้ยากขึ้นเมื่อรูปทรงของตัวนำแน่นอยู่แล้ว

สำหรับการกำหนดเส้นทางแบบปลายเดี่ยว 50 โอห์มหรือ 90 ถึง 100 โอห์ม ทองแดง 12-18 um มักจะเป็นจุดเริ่มต้นที่ง่ายกว่า ช่วยให้ช่วงการชดเชยแคบลงและควบคุมการกัดเรียบยิ่งขึ้น เมื่อคุณดันไปที่ 35 um ขึ้นไป โปรไฟล์การติดตามจะมีอิทธิพลมากขึ้น และความกว้างที่กำหนดเดียวกันอาจหลุดออกไปนอกพิกัดความเผื่อได้หลังจากการประมวลผล หากหน้าต่างสแต็กอัพไม่ได้รับการควบคุมอย่างแน่นหนา

นั่นคือเหตุผลหนึ่งที่ผลิตภัณฑ์ความเร็วสูงจำนวนมากแยกฟังก์ชันกัน: ทองแดงบางสำหรับกล้อง จอแสดงผล และการเชื่อมต่อระหว่างเซ็นเซอร์ ทองแดงที่หนักกว่าเฉพาะในกรณีที่การจ่ายพลังงานอยู่ในกิ่งคงที่หรือส่วนที่แข็ง กล่าวอีกนัยหนึ่ง คำตอบทางไฟฟ้าของคลาสเน็ตหนึ่งไม่จำเป็นต้องกลายเป็นภาระทางกลของเน็ตคลาสอื่นๆ ทุกคลาส

เมื่อทองแดงหนาคือคำตอบที่ถูกต้อง

ทองแดงบางไม่ใช่คุณธรรมทางศีลธรรม มีหลายกรณีที่ทองแดงที่หนักกว่านั้นถูกต้องทุกประการ

• การเชื่อมต่อระหว่างแบตเตอรี่จะโค้งงอซึ่งติดตั้งเพียงครั้งเดียวแล้วตรึงด้วยตัวทำให้แข็ง
• วงจรเครื่องทำความร้อนที่โหลดความต้านทานและการแพร่กระจายความร้อนมีความสำคัญในการออกแบบ
• ส่วนท้ายจ่ายพลังงานในอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่มีจำนวนรอบต่ำและมีรัศมีโค้งงอกว้าง
• การออกแบบแบบยืดหยุ่นที่คงทองแดง 35-70 um ไว้ในส่วนที่แข็ง ในขณะที่จัมเปอร์แบบยืดหยุ่นยังคงบาง

กฎคือความซื่อสัตย์เกี่ยวกับการเคลื่อนไหว หากวงจรเป็นแบบคงที่อย่างแท้จริงและตู้มีรัศมีเพียงพอ ทองแดง 35 um หรือ 70 um อาจเป็นตัวเลือกที่มีความเสี่ยงต่ำที่สุด ปัญหาเริ่มต้นขึ้นเมื่อทีมอธิบายว่าส่วนนั้นคงที่ แม้ว่าช่างประกอบจะงอส่วนนั้นซ้ำๆ ทีมบริการพับส่วนนั้นระหว่างการซ่อมแซม หรือผู้ใช้ปลายทางจะย้ายผลิตภัณฑ์ทุกวัน

"ข้อผิดพลาดของทองแดงแบบเฟล็กซ์ส่วนใหญ่ไม่ใช่ข้อผิดพลาดในการคำนวณ แต่เป็นข้อผิดพลาดในการจัดหมวดหมู่ ทีมงานตีตราการโค้งงอว่าคงที่เนื่องจากข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ระบุไว้ แต่สายการประกอบงอห้าครั้ง คู่มือซ่อมบำรุงจะงออีกครั้ง และผู้ใช้บิดงอในชีวิตจริง ความหนาของทองแดงต้องรอดจากการนับรอบจริง ไม่ใช่ในแง่ดี"

— Hommer Zhao ผู้อำนวยการฝ่ายวิศวกรรมของ FlexiPCB

รายการตรวจสอบ DFM ก่อนที่คุณจะเผยแพร่ Stackup

ก่อนที่จะเปิดเผยข้อมูลการผลิต ให้รันรายการตรวจสอบนี้กับการตัดสินใจของทองแดงแบบยืดหยุ่นทุกครั้ง:

• ระบุว่าภูมิภาคใดเป็นแบบไดนามิก กึ่งคงที่ และคงที่อย่างแท้จริง
• กำหนดกระแสต่อตัวนำ ไม่ใช่เฉพาะกระแสรวมของบอร์ด
• เลือกทองแดง RA สำหรับภูมิภาคใดๆ ที่คาดว่าจะโค้งเกินสองสามโหลที่มีความหมาย
• ตรวจสอบว่าความหนาของทองแดง โพลีอิไมด์ และกาวที่รวมกันยังคงเป็นไปตามเป้าหมายรัศมีการโค้งงอ
• ตรวจสอบการติดตามและระยะห่างขั้นต่ำหลังจากการชดเชยการกัด ไม่เพียงแต่ที่ความกว้าง CAD ที่กำหนดเท่านั้น
• เก็บจุดแวะ แผ่นอิเล็กโทรด และขอบที่ทำให้แข็งให้ห่างจากส่วนโค้งที่ใช้งานอยู่
• แยกโซนกระแสหนักออกจากโซนสัญญาณความเร็วสูงหากเป็นไปได้
• ถามผู้ผลิตว่าทองแดงที่เลือกนั้นผลักดันการออกแบบเข้าสู่ขอบเขตกระบวนการพิเศษหรือไม่
• ยืนยัน RFQ ระบุทั้งน้ำหนักทองแดงและประเภททองแดง

รายการตรวจสอบนี้น่าเบื่อ แต่ตรวจพบข้อผิดพลาดที่มีราคาแพง ผู้ผลิตสามารถผลิตบอร์ดเฟล็กซ์ที่มีความเสี่ยงได้จำนวนหนึ่ง คำถามที่ยากกว่าคือบอร์ดจะยังคงทำงานได้หรือไม่หลังจากการหมุนเวียนด้วยความร้อน การจัดการประกอบ และการใช้งานภาคสนามเป็นเวลาหกเดือน

ต้นไม้การตัดสินใจอย่างง่ายสำหรับผู้ซื้อและนักออกแบบ

หากคุณต้องการกฎเกณฑ์ที่รวดเร็วในระหว่างการเสนอราคาหรือการวางแผนการซ้อนในช่วงต้น ให้ใช้แผนผังการตัดสินใจสั้นๆ นี้

1. การงองอจะเคลื่อนที่ซ้ำๆ ในการใช้งานผลิตภัณฑ์ปกติหรือไม่? ถ้าใช่ ให้เริ่มด้วยทองแดง RA 12-18 um
2. ข้อกำหนดปัจจุบันในพื้นที่เคลื่อนที่นั้นสูงกว่า 1.5 A ต่อเนื่องหรือไม่ ถ้าใช่ ให้ออกแบบเส้นทางตัวนำใหม่หรือแยกสาขาไฟฟ้าก่อนที่จะเพิ่มทองแดง
3. ภูมิภาคจะคงที่หลังการติดตั้งหรือไม่? ถ้าใช่ ทองแดง 18-35 um มักจะเป็นช่วงปกติ
4. คุณสูงกว่า 35 um เพียงเพราะแรงดันไฟฟ้าตกที่สาขาเดียวหรือไม่? หากใช่ ให้เปรียบเทียบการขยายเส้นทาง การกำหนดเส้นทางแบบขนาน หรือการแบ่งเขตแบบแข็งเกร็งก่อน
5. คุณสูงกว่า 70 อืม? หากใช่ ให้ถือว่าการออกแบบเป็น Power Flex แบบพิเศษ และตรวจสอบความสามารถในการผลิตตั้งแต่เนิ่นๆ

เฟรมเวิร์กนั้นจะไม่แทนที่การตรวจสอบสแต็กอัพแบบเต็ม แต่จะป้องกันข้อผิดพลาดเกินข้อมูลจำเพาะที่พบบ่อยที่สุด: การใช้กรอบความคิดของบอร์ดพลังงานกับการเชื่อมต่อระหว่างกันที่กำลังเคลื่อนไหว

อ้างอิง

1. ภาพรวม IPC และบริบทมาตรฐานวงจรแบบยืดหยุ่น: IPC (อิเล็กทรอนิกส์)
2. พื้นหลังวัสดุสำหรับลามิเนตโพลีอิไมด์: โพลีอิไมด์
3. พื้นฐานของตัวนำและคุณสมบัติของทองแดง: ทองแดง
4. พื้นหลังวัสดุฟิล์มสำหรับพื้นผิวแบบยืดหยุ่น: Kapton

คำถามที่พบบ่อย

ความหนาของทองแดงใดดีที่สุดสำหรับ Dynamic Flex PCB

สำหรับวงจรเฟล็กซ์ไดนามิกส่วนใหญ่ ทองแดงอบอ่อนแบบม้วนขนาด 12-18 um เป็นจุดเริ่มต้นที่ปลอดภัยที่สุด เนื่องจากช่วยลดความเครียดและอายุการใช้งานยาวนานขึ้น หากการออกแบบต้องคงอยู่ได้ 10,000 หรือ 100,000 รอบ ให้เริ่มต้นที่นั่นก่อน จากนั้นแก้ไขความต้องการกระแสด้วยความกว้างของการติดตาม ตัวนำแบบขนาน หรือการแบ่งเขต ก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นทองแดง 35 um

ฉันสามารถใช้ทองแดง 1 ออนซ์ใน Flex PCB ที่โค้งงอเพียงครั้งเดียวระหว่างการประกอบได้หรือไม่

ใช่. การพับครั้งเดียวหรือรอบต่ำมักจะใช้ทองแดง 35 um ได้ หากรัศมีการโค้งงอเพียงพอและสแต็กอัพยังคงมีความสมดุลทางกลไก กุญแจสำคัญคือการตรวจสอบโปรไฟล์การจัดการที่แท้จริง: การประกอบ การทดสอบ การทำงานซ้ำ และการบริการอาจต้องโค้งงอมากกว่า 10 ครั้งก่อนที่ผลิตภัณฑ์จะถึงมือลูกค้า

ทองแดง 2 ออนซ์สมจริงสำหรับวงจรยืดหยุ่นหรือไม่?

เป็นไปตามความเป็นจริงสำหรับพื้นที่คงที่หรือได้รับการสนับสนุนอย่างหนัก แต่โดยปกติแล้วจะไม่เหมาะกับโซนโค้งงอแบบไดนามิก ที่ทองแดงที่เสร็จแล้ว 70 um การแกะสลักจะยากขึ้น ความแข็งจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และรัศมีการโค้งงอที่ต้องการจะเพิ่มมากขึ้น ถือว่า 2 ออนซ์เป็นโซลูชันพลังงานสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษ ไม่ใช่ตัวเลือก Flex เริ่มต้น

ทองแดงที่หนาขึ้นจะลดต้นทุน flex PCB ทั้งหมดเสมอหรือไม่ เนื่องจากจะช่วยลดแรงกดในความกว้างของการติดตามหรือไม่

ไม่ ทองแดงที่หนาขึ้นสามารถลดความต้านทาน DC ได้ แต่มักจะเพิ่มต้นทุนรวมของบอร์ดโดยการบังคับให้กฎการติดตามและระยะห่างที่กว้างขึ้น ลดประสิทธิภาพของแผงลง และผลักดันงานให้เข้าสู่การตรวจสอบ DFM ที่เข้มงวดยิ่งขึ้น ในหลายกรณี ทองแดง 18 um ที่มีเส้นทางกว้างกว่าจะมีราคาถูกกว่าทองแดง 35 um ที่มีโทษด้านผลตอบแทน

ฉันควรระบุทองแดงใน RFQ สำหรับการผลิต PCB แบบยืดหยุ่นได้อย่างไร

ระบุทั้งความหนาของทองแดงและประเภทของทองแดง รวมถึงตำแหน่งที่ใช้แต่ละรายการ ตัวอย่างเช่น: ทองแดง 18 um RA ใน Dynamic Flex Tail และทองแดง 35 um ในส่วนกำลังแข็ง หากคุณพูดว่า "ทองแดง 1 ออนซ์" โดยไม่มีตำแหน่งหรือประเภทวัสดุ ซัพพลายเออร์จะเสนอข้อสันนิษฐานที่ง่ายกว่าซึ่งอาจไม่ตรงกับเป้าหมายความน่าเชื่อถือที่แท้จริง

ความหนาของทองแดงส่งผลต่อการควบคุมอิมพีแดนซ์ของวงจรดิ้นหรือไม่

ใช่. ความหนาของทองแดงที่เสร็จแล้วจะเปลี่ยนรูปทรงของรอยตัดและอิมพีแดนซ์ด้วย สำหรับการเชื่อมต่อแบบดิ้น 50 โอห์มหรือ 100 โอห์มที่สูงกว่าประมาณ 1 Gbps โดยทั่วไปทองแดง 12-18 um จะควบคุมได้ง่ายกว่าทองแดง 35 um เนื่องจากการชดเชยการกัดและโปรไฟล์ตัวนำมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์สุดท้ายน้อยกว่า

คำแนะนำขั้นสุดท้าย

หากคุณเลือกความหนาของทองแดงตามสัญชาตญาณ ให้หยุดและแยกปัญหาออกเป็นโซนที่กำลังเคลื่อนที่ โซนคงที่ ความหนาแน่นกระแส และระดับอิมพีแดนซ์ Flex Stackup ที่ประสบความสำเร็จส่วนใหญ่เป็นกลยุทธ์แบบผสม ไม่ใช่คำตอบแบบตัวเลขเดียว ใช้ทองแดงที่บางที่สุดที่เข้ากับงานในส่วนที่เคลื่อนที่ได้อย่างปลอดภัย จากนั้นจึงย้ายทองแดงที่กระแสหนักและทองแดงหนาไปยังโซนที่ไม่โค้งงอ

หากคุณต้องการการตรวจสอบความสามารถในการผลิตก่อนวางจำหน่าย ติดต่อวิศวกร PCB แบบยืดหยุ่นของเรา หรือ ขอใบเสนอราคา เราสามารถตรวจสอบการแบ่งเขตทองแดง ความหนาซ้อน การเลือก RA เทียบกับ ED และขีดจำกัด DFM ก่อนการเปิดตัวเครื่องมือครั้งแรก