フレキシブルプリント基板の設計

汎用フレキシブル回路基板は、狭いスペースに収まるように曲げることができる電子部品を備えたものです。ほとんどが1〜2層の厚さで、 " インストールするフレックス " 彼らは限られたフレックスサイクルを許容するので、アプリケーション。このような回路基板は、さまざまな医療製品や消費者製品によく見られます。

より困難なフレキシブル回路は３つ以上の層を有し、例えば、高いフレックスサイクルを必要とする仕様、または異常なパッケージングに適合するように曲げられるかまたは曲げられなければならないボードに基づく。高いフレックスサイクルを構成するものは何ですか？言うのは難しいですか？商業業界では100K曲げサイクルに十分なテストが行​​われていますが、それはすべて長さ、材料の種類、ボード上の銅の重量、曲げの種類などに左右されます。そして、一度だけ曲がっていて高い屈曲サイクルにある多くの柔軟な回路を使います。電気技術者は非常に独創的になってきているので、多くの新しいフレックス回路は、量産される前にちょっとした調査と実験を必要とする珍しい機能で指定されています。この記事では、そのようなフレックス回路の1つについて説明します。これは医療用製品ではありませんが、医療用に使用できます。

いくつかの異常な回路

たいていの人は、フレックス回路を絶縁材料の層間に挟まれた導体からなるボードと考えています。真実であるが、その説明は多くの種類のフレックス回路に適合する。いくつかの例が含まれます：

1、誘電体（絶縁）材料上に銅の1つの導電層を持つ片面フレキシブル回路。これらの回路は、ラップトップコンピュータのヒンジ回路またはフリップオープン電話のヒンジに使用できる単純な回路です。これらは、さまざまな製造業者によって構築することができます。

2、誘電体の両側に銅で両面回路。これらは上記と同様の用途がありますが、狭いスペースでより多くの相互接続が必要な場合に使用されます。

3、数層のフレキシブル回路。各層は他の層と位置合わせされそして適当な接着剤硬化層で一緒に結合される。これらの層は全てメッキスルーホールによって相互接続されている。フレックスレイヤーの数はエンジニアの想像力にかかっていますが、レイヤーが多すぎ、銅が多すぎるとそれが硬いボードになります。

４、彫刻されたフレキシブル回路は、フレキシブル導体の剛性延長部としてフィンガまたはパッドのような接続を可能にするためにより厚い銅を有する片面または両面設計である。これらの回路は、導体が相手側コネクタに挿入される可能性のある露出領域に、より厚い銅メッキが施されています。

5、成形フレックスは単純な形状に熱成形されているフレックス回路です。この良い例は、フレキシブル回路上に形成されたドームです。

６、多層リジッドフレックス回路基板は、フレックス回路とリジッド基板を組み合わせており、フレックス回路はリジッド基板領域から延びている。これらの基板は最も複雑で、2枚以上の硬質基板または多層基板を相互接続するために使用されます。

Fermi National Accelerator Labは、4マイル周速の高速粒子加速器であるTevatronの本拠地です。研究室では、異常な用途のためのフレックス回路、つまり加速器内部の粒子検出器が必要でした。回路は低振幅の信号を検出するため、回路は低損失の材料でインピーダンス制御されたボードとして機能しなければなりませんでした。また、Fermiの研究者は、回路からガスが放出された粒子を検出器に検出させたくないため、回路はガス放出を許容できませんでした。さらに、回路はエンクロージャに挿入するのに十分な柔軟性を持たなければなりませんでした。

設計には4層の銅層（2層の信号と2層のシールド）が必要でしたが、ラボでは柔軟性のあるインピーダンス制御された基板が必要でした。さらに、回路はすべての電気接続を行うためにはんだ付けに耐える必要があります。