O método de cálculo do raio de curvatura de fpc

Cando a placa de circuíto flexible FPC está dobrada, os tipos de tensión a ambos lados da liña central son diferentes.

Isto débese ás diferentes forzas que actúan no interior e no exterior da superficie curva.

No lado interior da superficie curva, o FPC está sometido a tensión de compresión. Isto débese a que o material se comprime e espreme mentres se dobra cara a dentro. Esta compresión pode facer que as capas dentro do FPC se compriman, o que pode causar delaminación ou rachadura do compoñente.

No exterior da superficie curva, o FPC está sometido a tensión de tracción. Isto débese a que o material se estira cando se dobra cara a fóra. Os trazos de cobre e os elementos condutores das superficies externas poden estar sometidos a tensións que poidan comprometer a integridade do circuíto. Para aliviar a tensión do FPC durante a flexión, é importante deseñar o circuíto flexible utilizando materiais e técnicas de fabricación adecuadas. Isto inclúe o uso de materiais coa flexibilidade axeitada, o grosor axeitado e considerando o radio de curvatura mínimo do FPC. Tamén se poden implementar estruturas de reforzo ou de apoio suficientes para distribuír a tensión máis uniformemente polo circuíto.

Ao comprender os tipos de tensión e tomar as consideracións de deseño adecuadas, pódese mellorar a fiabilidade e durabilidade das placas de circuíto flexibles FPC cando se dobran ou se flexionan.

A continuación móstranse algunhas consideracións específicas de deseño que poden axudar a mellorar a fiabilidade e durabilidade das placas de circuíto flexible FPC cando están dobradas ou flexionadas:

Selección de material:Elixir o material axeitado é fundamental. Debe utilizarse un substrato flexible con boa flexibilidade e resistencia mecánica. A poliimida flexible (PI) é unha opción común debido á súa excelente estabilidade térmica e flexibilidade.

Disposición do circuíto:É importante a disposición adecuada do circuíto para garantir que os trazos condutores e os compoñentes estean colocados e encamiñados de forma que se minimicen as concentracións de tensión durante a flexión. Recoméndase usar cantos redondeados en lugar de cantos afiados.

Estruturas de reforzo e apoio:Engadir estruturas de reforzo ou de apoio ao longo das áreas de flexión críticas pode axudar a distribuír a tensión de forma máis uniforme e evitar danos ou delaminación. Pódense aplicar capas ou nervaduras de reforzo a áreas específicas para mellorar a integridade mecánica xeral.

Raio de curvatura:Deben definirse e considerarse os radios de curvatura mínimos durante a fase de deseño. Superar o raio de curvatura mínimo producirá concentracións de tensión excesivas e fallas.

Protección e encapsulamento:A protección, como os revestimentos de conformación ou os materiais de encapsulación, poden proporcionar unha resistencia mecánica adicional e protexer os circuítos de elementos ambientais como a humidade, o po e os produtos químicos.

Proba e validación:A realización de probas e validacións exhaustivas, incluíndo probas de flexión e flexión mecánicas, pode axudar a avaliar a fiabilidade e durabilidade das placas de circuíto flexible FPC en condicións reais.

O interior da superficie curva é de presión e o exterior é de tracción. A magnitude da tensión está relacionada co espesor e o raio de curvatura da placa de circuíto flexible FPC. O estrés excesivo fará que a placa de circuíto flexible FPC se lamine, a fractura da folla de cobre, etc. Polo tanto, a estrutura de laminación da placa de circuíto flexible FPC debe estar razoablemente disposta no deseño, de xeito que os dous extremos da liña central da superficie curva deben ser simétricos na medida do posible. Ao mesmo tempo, o raio de curvatura mínimo debe calcularse segundo as diferentes situacións de aplicación.

Situación 1. A flexión mínima dunha placa de circuíto flexible FPC dun só lado móstrase na seguinte figura:

O seu radio de curvatura mínimo pódese calcular coa seguinte fórmula: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
O raio de curvatura mínimo de R=, o grosor de c= pel de cobre (unidade m), o espesor da película de cobertura D= (m), a deformación admisible da pel de cobre EB= (medida en porcentaxe).

A deformación da pel de cobre varía segundo os diferentes tipos de cobre.
A deformación máxima de A e cobre prensado é inferior ao 16%.
A deformación máxima de B e cobre electrolítico é inferior ao 11%.

Ademais, o contido de cobre do mesmo material tamén é diferente en diferentes ocasións de uso. Para unha ocasión de flexión puntual, utilízase o valor límite do estado crítico de fractura (o valor é do 16 %). Para o deseño da instalación de flexión, use o valor de deformación mínimo especificado por IPC-MF-150 (para o cobre laminado, o valor é do 10%). Para aplicacións flexibles dinámicas, a deformación da pel de cobre é do 0,3%. Para a aplicación da cabeza magnética, a deformación da pel de cobre é do 0,1%. Ao establecer a deformación permitida da pel de cobre, pódese calcular o raio mínimo de curvatura.

Flexibilidade dinámica: a escena desta aplicación de pel de cobre realízase por deformación. Por exemplo, a bala de fósforo na tarxeta IC é a parte da tarxeta IC inserida no chip despois da inserción da tarxeta IC. No proceso de inserción, a cuncha defórmase continuamente. Esta escena da aplicación é flexible e dinámica.

O raio de curvatura mínimo dun PCB flexible dun só lado depende de varios factores, incluíndo o material utilizado, o grosor da placa e os requisitos específicos da aplicación. Xeralmente, o raio de flexión da placa de circuíto flexible é de aproximadamente 10 veces o espesor da placa. Por exemplo, se o espesor da placa é de 0,1 mm, o raio de curvatura mínimo é de aproximadamente 1 mm. É importante ter en conta que dobrar a placa por debaixo do raio de curvatura mínimo pode producir concentracións de tensión, tensión nos trazos condutores e posiblemente rachaduras ou delaminación da placa. Para manter a integridade eléctrica e mecánica do circuíto, é fundamental respectar os raios de curvatura recomendados. Recoméndase consultar co fabricante ou provedor da placa flexible para obter pautas específicas sobre o raio de curvatura e asegurarse de que se cumpren os requisitos de deseño e aplicación. Ademais, a realización de probas e validacións mecánicas pode axudar a determinar a tensión máxima que pode soportar unha placa sen comprometer a súa funcionalidade e fiabilidade.

Situación 2, placa de dobre cara da placa de circuíto flexible FPC do seguinte xeito:

Entre elas: R= radio de curvatura mínimo, unidade m, c= espesor da pel de cobre, unidade m, D = espesor da película de cobertura, unidade mm, EB = deformación da pel de cobre, medida en porcentaxe.

O valor de EB é o mesmo que o anterior.
D = espesor medio intercapa, unidade M

O radio de curvatura mínimo dunha placa de circuíto flexible FPC (circuíto impreso flexible) de dobre cara adoita ser maior que o dun panel dunha soa cara. Isto débese a que os paneis de dobre cara teñen trazos condutores en ambos os dous lados, que son máis susceptibles ao estrés e tensión durante a flexión. O radio de curvatura mínimo dunha placa FPC flexible de dobre cara adoita ser unhas 20 veces o grosor da placa. Usando o mesmo exemplo que antes, se a placa ten 0,1 mm de espesor, o raio de curvatura mínimo é duns 2 mm. É moi importante seguir as directrices e especificacións do fabricante para dobrar placas PCB FPC de dobre cara. Superar o raio de curvatura recomendado pode danar trazos condutores, causar delaminación da capa ou causar outros problemas que afectan á funcionalidade e á fiabilidade do circuíto. Recoméndase consultar ao fabricante ou provedor para obter pautas específicas sobre o raio de curvatura e realizar probas e verificacións mecánicas para garantir que a placa pode soportar as curvas requiridas sen comprometer o seu rendemento.