Cálculo do raio de curvatura do Flex PCB

Placas de circuito flexíveis, também conhecido como “placas flexíveis”, são circuitos impressos feitos de um material flexível, substrato isolante. Circuitos flexíveis proporcionam excelente desempenho elétrico, atender às necessidades de projeto de instalações de menor e maior densidade, e ajudar a reduzir processos de montagem e aumentar a confiabilidade.
Placas de circuito flexíveis são a única solução para atender aos requisitos de miniaturização e mobilidade de produtos eletrônicos. Pode ser dobrado livremente, enrolado, dobrado, pode suportar milhões de vezes a flexão dinâmica sem danificar o fio, de acordo com os requisitos do layout espacial de qualquer arranjo, e no espaço tridimensional, movimento arbitrário e expansão, de modo a conseguir a integração da montagem de componentes e conexão de fios; placas de circuito flexíveis pode reduzir significativamente o tamanho e o peso dos produtos eletrônicos para produtos eletrônicos na direção de alta densidade, miniaturização, o desenvolvimento de necessidades de alta confiabilidade.

Vantagens

(1) pode ser dobrado livremente, enrolado, dobrado, de acordo com os requisitos do layout espacial de qualquer arranjo, e no espaço tridimensional de qualquer movimento e expansão, de modo a conseguir a integração da montagem de componentes e conexão de fios;
(2) O uso do FPC pode reduzir significativamente o tamanho e o peso dos produtos eletrônicos;
(3) O FPC também possui boa dissipação de calor e soldabilidade, bem como fácil de instalar e conectar, as vantagens do menor custo geral, a combinação de design duro e macio também, até certo ponto, para compensar o substrato flexível na capacidade de carga do componente da ligeira escassez.

Raio de curvatura Flex PCB

Há, no entanto, um limite para a quantidade de tensão PCBs flexíveis pode ser submetido a. Quando eles estão dobrados e fora de forma, a dobra interna sofre forças de compressão enquanto a dobra externa sofre forças de tração. Conhecer os limites dessas forças que a placa de circuito pode suportar ajuda na funcionalidade contínua e no desempenho aprimorado de um dispositivo elétrico.

O raio de curvatura é uma medida de quanto você pode dobrar uma placa de circuito flexível sem causar nenhum dano ou reduzir sua vida útil.. Quanto menor for o raio de curvatura de um circuito, mais flexível será. Existem três tipos de padrões de projeto para placas de circuito flexíveis:

1. Flexível para instalar
Isso também é chamado de flexibilidade estável e envolve que a camada flexível seja dobrada para caber em um design. A curva é introduzida no início, e a camada não está sujeita a tensões adicionais. Para uma ou duas camadas, o raio de curvatura mínimo pode ser 6X, enquanto para múltiplas camadas, pode ser até 12X.

2. Flexibilidade Dinâmica
Este projeto envolve flexões repetitivas do projeto; portanto, é recomendado limitá-lo a duas camadas. O cobre deve poder ficar no eixo neutro, qual é o ponto que experimenta tensão ou estresse mínimo. O raio de curvatura mínimo é aproximadamente em torno de 100X.

3. Vinco único
O raio mínimo de curvatura é irrelevante neste projeto, uma vez que a camada flexível é vincada antes de ser instalada no projeto. Camadas muito finas e pesos de cobre são recomendados. O cobre deve ser colocado o mais próximo possível do eixo neutro.

Como calcular o raio de curvatura do Flex PCB

Quando uma placa de circuito flexível FPC é dobrada, o tipo de tensões aplicadas aos dois lados de sua linha central são diferentes. O lado interno da superfície de flexão está sob pressão e o lado externo está sob tensão. A magnitude da tensão aplicada está relacionada à espessura e ao raio de curvatura da placa de circuito flexível FPC. O estresse excessivo tornará a delaminação flexível da placa de circuito FPC, fratura de folha de cobre e assim por diante. Portanto, no projeto deve haver um arranjo razoável da estrutura de laminação da placa de circuito flexível FPC, de modo que a superfície de dobra da linha central em ambas as extremidades da laminação seja o mais simétrica possível. Também de acordo com diferentes aplicações para calcular o pequeno raio de curvatura.

Situação 1, a pequena curvatura de uma placa de circuito flexível de um lado é mostrada na figura abaixo:


Seu pequeno raio de curvatura pode ser calculado por [palavra sensível] fórmula: R = (c / 2) [(100-Eb)/Eb]-D
Onde: R = pequeno raio de curvatura (em µeu), c = espessura da película de cobre (em µeu), D = espessura do filme de cobertura (em µeu), EB = deformação permitida da película de cobre (medido em porcentagem)

Diferentes tipos de cobre apresentam diferentes quantidades de deformação da camada de cobre.
UM, o grande valor da deformação da película de cobre do esmagamento de cobre é ≤ 16%
B, a deformação da pele de cobre eletrolítico é ≤ 11%.

E em diferentes ocasiões, o mesmo valor de deformação da pele de cobre do material não é o mesmo. Para flexão única, o valor limite do estado crítico de fratura é usado (16% para lapidação de cobre). Para projetos de instalação de flexão, os pequenos valores de deformação especificados no IPC-MF-150 são usados (10% para cobre moído). Para aplicações dinâmicas e flexíveis, usar 0.3% deflexão da pele de cobre. Para aplicações de cabeça magnética, a deformação da pele de cobre é 0.1%. Ao definir a deformação permitida da película de cobre, é possível calcular o pequeno raio da curva.

Flexibilidade dinâmica: este cenário de aplicação de pele de cobre é através da deformação para alcançar funcionalidade, digamos: Titular do cartão IC dentro dos estilhaços de bronze fosforoso, é o cartão IC [palavra sensível] após o contato com as peças do chip, inserido no processo dos estilhaços constantemente deformação, este cenário de aplicação é flexível e dinâmico.

Situação 2, placa dupla face

Raio de curvatura FPC onde: R = pequeno raio de curvatura, unidade & micro; eu, c = espessura da película de cobre, unidade & micro; eu, D = espessura do filme de cobertura, unidade & micro; eu, EB = deformação da pele de cobre, medido em porcentagem.

O valor de EB é o mesmo que acima.
d=Espessura da mídia intercamada, em µeu