Was ist FPCB?
Flexible Elektronik wird durch das Montieren von elektronischen Komponenten auf flexiblen Kunststoffsubstraten wie Polyimid, PEEK und transparentem leitfähigem Polyester erreicht. Die Leiterplatte, die aus einem flexiblen Substrat besteht, wird als flexible Leiterplatte (FPCB oder FPC) bezeichnet. Dank ihrer hervorragenden Flexibilität, ihres geringen Gewichts und ihrer reduzierten Dicke werden FPCBs heutzutage umfangreich in der Elektronik eingesetzt.
Struktur einer flexiblen Leiterplatte （FPCB)
Wie bei starren Leiterplatten können FPCs in einlagige, zweilagige oder mehrlagige Schaltungen unterteilt werden. Die Hauptelemente einer einlagigen flexiblen Leiterplatte sind die folgenden:
- Dielektrische Substratfolie: das Basismaterial der Leiterplatte. Das am häufigsten verwendete Material ist Polyimid (PI), das sich durch hohe Zug- und Temperaturbeständigkeit auszeichnet.
- Elektrische Leiter: aus Kupfer gefertigt, stellen sie die Leiterbahnen der Schaltung dar.
- Schutzschicht, hergestellt mit Abdeckfolie oder Schutzlack.
- Klebematerial (Polyethylen oder Epoxidharz): wird verwendet, um die verschiedenen Teile der Schaltung miteinander zu verbinden.
Bedeutet das, dass wir alle Elektronik mit FPCB flexibel machen können?
Die Antwort ist, potenziell.
Vielleicht haben Sie ein flexibles Display gesehen, und warum wurde es bisher noch nicht weit verbreitet angenommen?
Designer haben die neuartige Idee untersucht, FPCB als Substrat für Motherboards zu nutzen. Es gab jedoch Einschränkungen aufgrund der Nachteile von FPCBs.
- Kostensteigerung gegenüber starren Leiterplatten
- Erhöhtes Risiko von Schäden während der Handhabung oder Nutzung
- Schwieriger Montageprozess
- Reparatur und Nacharbeit sind schwierig oder unmöglich
- Im Allgemeinen schlechtere Plattennutzung, was zu erhöhten Kosten führt
Heutzutage werden FPCBs häufig als Verbinder in verschiedenen Anwendungen von Flexibilität, Platz- und Produktionsbeschränkungen eingesetzt. Viele Verbrauchergeräte nutzen flexible Schaltungen wie Mobiltelefone, Kameras, persönliche Unterhaltungsgeräte und mehr. Flexible Schaltungen werden auch in Industrie- und Medizinprodukten verwendet, wo viele Verbindungen in einem kompakten Paket erforderlich sind.
Fazit
Die Einführung von flexiblen Leiterplatten hat die traditionellen elektrischen Verbindungstechniken revolutioniert. Die Technologie der flexiblen Leiterplatten wächst kontinuierlich, angetrieben durch die Verbreitung immer kleinerer und leichterer elektronischer Geräte. In vielen Anwendungen eliminieren flexible Leiterplatten die Notwendigkeit von Steckverbindern und Kabeln. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Verbindung verbessert und gleichzeitig die Montagezeit, die Kosten und die Größe des gesamten Geräts reduziert.
Zugegeben, flexible Leiterplatten haben die Implementierung neuer und interessanter Anwendungen ermöglicht, die mit traditionellen starren Leiterplatten nicht erreichbar sind. Die Nachteile müssen jedoch von Designern sorgfältig berücksichtigt werden. Sicherlich wird es Zeit brauchen, bis Wissenschaftler und Designer das volle Potenzial der FPCB-Technologie entwickeln.
