PCB ถูกเพิ่มไปยังตะกร้าสินค้าของคุณเรียบร้อยแล้ว
แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นและเทคโนโลยีการประกอบ
แผ่นวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) ได้รับการพัฒนาและถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากมีข้อดีที่โดดเด่นหลายประการ เช่น โครงสร้างที่ยืดหยุ่น ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา สอดคล้องกับแนวโน้มการพัฒนาด้านอิเล็กทรอนิกส์ที่มุ่งสู่การย่อส่วน นอกจากความยืดหยุ่นแบบสถิตแล้ว Flexible PCB ยังสามารถรองรับความยืดหยุ่นแบบไดนามิก การม้วนงอ และการพับได้ ด้วยความสามารถในการขยายตัวสู่พื้นที่สามมิติ Flexible PCB จึงช่วยเพิ่มระดับอิสระในการออกแบบวงจรและการออกแบบเชิงกล นอกจากนี้ยังสามารถวางลายวงจรบนพื้นผิวแกน X, Y และ Z พร้อมทั้งลดจำนวนจุดเชื่อมต่อ ซึ่งช่วยลดงานด้านเครื่องจักรและข้อผิดพลาดในการประกอบ และยังช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความเสถียรของระบบทั้งหมดในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างมาก ด้วยเหตุนี้ Flexible PCB จึงถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในสาขาต่าง ๆ เช่น คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์สื่อสาร เครื่องมือวัด อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทหาร และอวกาศ เป็นต้น นอกจากนี้ พื้นที่การใช้งานใหม่ ๆ ของ Flexible PCB เช่น หัวอ่านไร้สายแบบลอยตัว รีพีตเตอร์ กล้องดิจิทัล โทรศัพท์มือถือ จอแสดงผลแบบแบน และแผ่นวงจรพิมพ์ความหนาแน่นสูง (HDI PCB) ยังช่วยผลักดันให้ Flexible PCB เติบโตอย่างรวดเร็ว และมีสัดส่วนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในอุตสาหกรรมแผ่นวงจรพิมพ์ทั้งหมด
• โครงสร้างของแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น
ตามประเภทโครงสร้าง แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทต่อไปนี้:
a. แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นด้านเดียวซึ่งมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและสามารถผลิตได้อย่างง่ายดาย
b. แผ่นวงจรพิมพ์ยืดหยุ่นสองด้านซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่ามากเมื่อเทียบกับแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นด้านเดียว จึงต้องการการควบคุมที่ยากขึ้น
c. แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นหลายชั้นซึ่งมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าบอร์ด PCB แบบยืดหยุ่น 2 ชั้น และคุณภาพการผลิตของมันก็ยากต่อการควบคุมมากกว่า
d. แผ่นวงจรรวมแข็ง-ยืดหยุ่นด้านเดียว
e. แผงวงจรพิมพ์แข็ง-ยืดหยุ่นสองด้าน
f. แผงวงจรพิมพ์แข็ง-ยืดหยุ่นแบบหลายชั้น
แผ่นวงจรพิมพ์แข็ง-ยืดหยุ่นด้านเดียว แผ่นวงจรพิมพ์แข็ง-ยืดหยุ่นสองด้าน และแผ่นวงจรพิมพ์แข็ง-ยืดหยุ่นหลายชั้น มีความยากในการผลิตมากกว่าสามประเภทแรกของแผ่นวงจรพิมพ์ยืดหยุ่น โดยมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่ามาก โครงสร้างของแผ่นวงจรพิมพ์ยืดหยุ่นและแผ่นวงจรพิมพ์แข็ง-ยืดหยุ่นแสดงไว้ในรูปที่ 1 ด้านล่าง
• วัสดุของแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น
ตามโครงสร้างของแผ่นวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) วัสดุที่ประกอบเป็น Flexible PCB ได้แก่ วัสดุฉนวนของแผ่นฐาน กาว ชั้นตัวนำโลหะ (ฟอยล์ทองแดง) และชั้นปกคลุม วัสดุหลักสำหรับ Flexible PCB ต้องเป็นฟิล์มฉนวนแบบยืดหยุ่นที่ทำหน้าที่เป็นตัวพาหะ (carrier) ซึ่งมีสมบัติเชิงกลและสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม วัสดุทั่วไปได้แก่ ฟิล์มโพลีเอสเตอร์และโพลีอิไมด์ โดยที่ชนิดหลังถูกใช้งานเป็นส่วนใหญ่ พร้อมกันกับการวิจัยและพัฒนาวัสดุใหม่ ๆ การเลือกใช้วัสดุมีความหลากหลายมากขึ้น ทำให้มีวัสดุแผ่นฐานชนิดอื่น ๆ ให้เลือกใช้ เช่น PEN และ FR4 บาง นอกเหนือจากวัสดุทั่วไป พารามิเตอร์สมรรถนะของวัสดุหลักได้ถูกรวบรวมไว้ในตารางต่อไปนี้
| รายการ | FR4 | โพลีเอสเตอร์ | โพลิอิไมด์ |
| อุณหภูมิการบัดกรี [°C(10s)] | 260 | ๒๓๐ | 260 |
| อุณหภูมิการทำงานคงที่สูงสุด (°C) | 150 | ๑๑๐ | ๒๒๐ |
| ความต้านทานแรงดึง (กิโลปาสกาล) | 1750 | 1500 | 1700 |
| การยืดตัว (%) | 3 | 130 | 70 |
| ความแข็งแรงการลอกของทองแดง (กิโลปาสกาล) | 4.5 | 1.8 | 1.3 |
| การดูดซับความชื้น (%) | 0.5 | 0.8 | 2.5 |
| สัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น | 1.1x10-5 | 1.5x10-5 | 1.5x10-5 |
| ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (60Hz) | 3.400 | 3.250 | 3.500 |
| ค่าการสูญเสียไดอิเล็กทริก (1kHz) | 0.037 | 0.006 | 0.003 |
| ความต้านทานไฟฟ้า (Ω) | 1.6x1013 | 1.0x1017 | 1.4x1016 |
| บันทึก | ความต้านทานแรงดึงสูงสุดและการยืดตัวต่ำสุด ไม่เสถียรภายใต้การดัดงออย่างต่อเนื่อง | ต้นทุนต่ำและง่ายต่อการเสียหายระหว่างการบัดกรี มีสมรรถนะทางกายภาพและทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม | สมรรถนะทางกายภาพและสมรรถนะทางไฟฟ้าที่โดดเด่น วัสดุไม่ติดไฟ |
การประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น
• กระบวนการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB)
กระบวนการประกอบของแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) มีความเหมือนกับแผงวงจรพิมพ์แบบแข็ง (Rigid PCB) ยกเว้นการปฏิบัติการพิเศษบางอย่างตามข้อกำหนดทางเทคนิคที่แตกต่างกัน กระบวนการประกอบทั่วไปบนแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นด้านเดียวจะแสดงไว้ในรูปที่ 2 ด้านล่าง
• คุณสมบัติของการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น
a. จากแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นไปเป็นแผงวงจรพิมพ์แบบแข็ง
เนื่องจากแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) มีน้ำหนักเบาและมีความบาง จึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการบิดงอ ทำให้ไม่สามารถนำไปประกอบบนสายการผลิต SMT ได้โดยตรงเหมือนกับแผงวงจรแข็ง (Rigid PCB) ดังนั้น เพื่อให้สามารถประกอบชิ้นส่วนบนแผงวงจรยืดหยุ่นได้สำเร็จ จำเป็นต้องยึดแผงวงจรเข้ากับแผ่นรองหรือถาดที่เป็นวัสดุแข็ง เพื่อให้สามารถจัดการได้เช่นเดียวกับแผงวงจรแข็ง ความเรียบ ความแม่นยำของตำแหน่ง และความสม่ำเสมอของแผ่นรองแผงวงจร เป็นปัจจัยสำคัญที่มีบทบาทต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งเป็นจุดสำคัญของการประกอบแผงวงจรยืดหยุ่น
b. ความหนาแน่นต่ำ
จนถึงปัจจุบัน เนื่องจากแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) มีต้นทุนสูงกว่าแผงวงจรพิมพ์แบบแข็ง (Rigid PCB) แผงวงจรยืดหยุ่นส่วนใหญ่จึงถูกนำมาใช้เพียงเพื่อการเชื่อมต่อระหว่างโมดูลที่มีฟังก์ชันต่างกันโดยคำนึงถึงต้นทุนของผลิตภัณฑ์เป็นหลัก ส่งผลให้จำนวนชิ้นส่วนที่นำมาประกอบบนแผงวงจรยืดหยุ่นมีค่อนข้างน้อยและมีความหนาแน่นในการประกอบต่ำ โดยทั่วไปแล้ว จำนวนชิ้นส่วนจะไม่เกิน 50 ชิ้น และแผงวงจรบางแผ่นมีเพียงคอนเน็กเตอร์สองตัวเท่านั้น
c. จำนวนแผงจำนวนมาก
แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) ถูกใช้หลักในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เช่น โทรศัพท์มือถือและกล้องดิจิทัล ทำให้พื้นที่ของบอร์ดเดี่ยวมีขนาดเล็ก นอกจากนี้ จำนวนชิ้นส่วนที่ประกอบบนบอร์ดเดี่ยวยังมีค่อนข้างน้อย ดังนั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการประกอบ จึงมักใช้การจัดวางเป็นแผง (Panel) สำหรับการประกอบ จากนั้นจึงแยกออกจากกันด้วยการปั๊ม (Punching)
d. การประยุกต์ใช้อุปกรณ์เสริมอย่างกว้างขวางระหว่างกระบวนการประกอบ
มีฟิกซ์เจอร์เสริมจำนวนมากที่ใช้ในการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) เนื่องจากลักษณะการเสียรูปและความเสียหายของมัน รวมถึงฟิกซ์เจอร์อบ Flexible PCB ถาดรองบอร์ด ฟิกซ์เจอร์ทดสอบทางไฟฟ้า ฟิกซ์เจอร์ทดสอบการทำงาน และฟิกซ์เจอร์ตัด
e. ข้อกำหนดสูงเกี่ยวกับคุณภาพของสินค้า
เนื่องจากแผ่นวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) มักถูกใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ต้องมีการโค้งงอซ้ำ ๆ และต้องการความแม่นยำในการควบคุม ทำให้ชิ้นส่วนที่ประกอบบนแผ่นวงจรยืดหยุ่นจำเป็นต้องสามารถรองรับข้อกำหนดของสภาพแวดล้อมการใช้งานได้ ดังนั้น แผ่นวงจรยืดหยุ่นจึงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่าแผ่นวงจรแข็งในด้านความสะอาด มาตรการป้องกันไฟฟ้าสถิต และความเชื่อมั่นของการบัดกรี นอกจากนี้ ด้วยความแพร่หลายและการยอมรับเทคโนโลยีการผลิตแบบปลอดสารตะกั่ว การประกอบแผ่นวงจรยืดหยุ่นจึงต้องเผชิญกับความท้าทายทางเทคนิคบางประการ
f. ต้นทุนการประกอบสูง
เมื่อเทียบกับการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบแข็ง การประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นทำให้ต้นทุนโดยรวมสูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระยะเริ่มต้น อันเป็นผลมาจากการต้องใช้ฟิกซ์เจอร์หลากหลายประเภท ระยะเวลาการผลิตที่ยาวนาน อัตราการใช้ประโยชน์จากอุปกรณ์ต่ำ ความต้องการอุปกรณ์เสริมและบุคลากรที่สูงขึ้น รวมถึงข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นต่อสภาพแวดล้อมการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
ขอบเขตการใช้งานมีแนวโน้มขยายตัวมากขึ้นเรื่อย ๆ ตามการพัฒนาของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ และด้วยเทคโนโลยีการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น (Flexible PCB) ที่ได้รับการพัฒนาและปรับให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง ควบคู่ไปกับต้นทุนการผลิตและการประกอบที่ค่อย ๆ ลดลง ซึ่งทั้งหมดนี้จะส่งผลให้แผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นถูกนำไปประยุกต์ใช้งานในขอบเขตที่กว้างขวางยิ่งขึ้น
ติดต่อ PCBCart เพื่อตอบสนองความต้องการประกอบแผงวงจรยืดหยุ่นอย่างมีประสิทธิภาพ
PCBCart ให้บริการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบเทิร์นคีย์ครบวงจรมาตั้งแต่ปี 2005 เรามีประสบการณ์อย่างมากในการจัดการโครงการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น ยินดีต้อนรับคุณ toติดต่อเราเพื่อพูดคุยเกี่ยวกับความต้องการประกอบแผงวงจรยืดหยุ่นของคุณ หรือคลิกปุ่มด้านล่างเพื่อขอใบเสนอราคาสำหรับการประกอบ PCB แบบยืดหยุ่น
ขอใบเสนอราคาประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น
แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•แนะนำแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น-แข็งและบริการการผลิต
•การประยุกต์ใช้งานแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น-แข็ง
•ปรับปรุงความรวดเร็วในการประกอบและเพิ่มความเชื่อถือได้ด้วยแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่นและแบบยืดหยุ่น-แข็ง
•PCBCart นำเสนอบริการประกอบแผงวงจรพิมพ์ขั้นสูงพร้อมตัวเลือกเสริมมูลค่าหลากหลาย
•คำแนะนำในการขอใบเสนอราคาฟรีสำหรับการประกอบแผงวงจรพิมพ์แบบยืดหยุ่น