Metode perhitungan radius lentur fpc

Ketika papan sirkuit fleksibel FPC ditekuk, jenis tegangan di kedua sisi garis inti berbeda.

Hal ini disebabkan adanya perbedaan gaya yang bekerja pada bagian dalam dan luar permukaan lengkung.

Di sisi dalam permukaan melengkung, FPC mengalami tegangan tekan. Hal ini karena bahan tersebut dikompresi dan diperas saat ditekuk ke dalam. Kompresi ini dapat menyebabkan lapisan di dalam FPC terkompresi, berpotensi menyebabkan delaminasi atau retak pada komponen.

Di bagian luar permukaan melengkung, FPC mengalami tegangan tarik. Hal ini terjadi karena bahan meregang ketika dibengkokkan ke luar. Jejak tembaga dan elemen konduktif pada permukaan luar dapat terkena tegangan yang dapat membahayakan integritas sirkuit. Untuk menghilangkan tekanan pada FPC selama pembengkokan, penting untuk merancang sirkuit fleksibel menggunakan bahan dan teknik fabrikasi yang tepat. Hal ini termasuk penggunaan material dengan fleksibilitas yang sesuai, ketebalan yang sesuai, dan mempertimbangkan radius tikungan minimum FPC. Penguatan atau struktur pendukung yang memadai juga dapat diterapkan untuk mendistribusikan tegangan secara lebih merata ke seluruh sirkuit.

Dengan memahami jenis tegangan dan mempertimbangkan desain yang tepat, keandalan dan daya tahan papan sirkuit fleksibel FPC saat ditekuk atau ditekuk dapat ditingkatkan.

Berikut ini adalah beberapa pertimbangan desain khusus yang dapat membantu meningkatkan keandalan dan daya tahan papan sirkuit fleksibel FPC ketika ditekuk atau dilenturkan:

Pemilihan Bahan:Memilih bahan yang tepat sangatlah penting. Substrat fleksibel dengan fleksibilitas dan kekuatan mekanik yang baik harus digunakan. Polimida fleksibel (PI) adalah pilihan umum karena stabilitas termal dan fleksibilitasnya yang sangat baik.

Tata Letak Sirkuit:Tata letak sirkuit yang tepat penting untuk memastikan bahwa jejak dan komponen konduktif ditempatkan dan diarahkan dengan cara yang meminimalkan konsentrasi tegangan selama pembengkokan. Disarankan untuk menggunakan sudut membulat daripada sudut tajam.

Struktur Penguatan dan Pendukung:Menambahkan tulangan atau struktur pendukung di sepanjang area lentur kritis dapat membantu mendistribusikan tegangan secara lebih merata dan mencegah kerusakan atau delaminasi. Lapisan atau rusuk penguat dapat diterapkan pada area tertentu untuk meningkatkan integritas mekanis secara keseluruhan.

Radius Bending:Jari-jari lentur minimum harus ditentukan dan dipertimbangkan selama tahap desain. Melebihi radius tikungan minimum akan mengakibatkan konsentrasi tegangan yang berlebihan dan kegagalan.

Perlindungan dan Enkapsulasi:Perlindungan seperti pelapis konformal atau bahan enkapsulasi dapat memberikan kekuatan mekanik tambahan dan melindungi sirkuit dari elemen lingkungan seperti kelembapan, debu, dan bahan kimia.

Pengujian dan Validasi:Melakukan pengujian dan validasi komprehensif, termasuk uji tekukan dan kelenturan mekanis, dapat membantu mengevaluasi keandalan dan daya tahan papan sirkuit fleksibel FPC dalam kondisi dunia nyata.

Bagian dalam permukaan lengkung diberi tekanan, dan bagian luarnya diberi gaya tarik. Besarnya tegangan berhubungan dengan ketebalan dan radius lentur papan sirkuit fleksibel FPC. Stres yang berlebihan akan membuat laminasi papan sirkuit FPC fleksibel, patahnya foil tembaga dan sebagainya. Oleh karena itu, struktur laminasi papan sirkuit fleksibel FPC harus diatur secara wajar dalam desain, sehingga kedua ujung garis tengah permukaan lengkung harus sesimetris mungkin. Pada saat yang sama, radius tekukan minimum harus dihitung sesuai dengan situasi aplikasi yang berbeda.

Situasi 1. Tekuk minimum papan sirkuit fleksibel FPC satu sisi ditunjukkan pada gambar berikut:

Jari-jari lentur minimumnya dapat dihitung dengan rumus berikut: R= (c/2) [(100-Eb) /Eb]-D
Jari-jari lentur minimum R=, ketebalan c= kulit tembaga (satuan m), ketebalan lapisan film penutup D= (m), deformasi yang diizinkan dari kulit tembaga EB= (diukur dalam persentase).

Deformasi kulit tembaga bervariasi menurut jenis tembaga yang berbeda.
Deformasi maksimum A dan tembaga tekan kurang dari 16%.
Deformasi maksimum B dan tembaga elektrolitik kurang dari 11%.

Selain itu, kandungan tembaga pada bahan yang sama juga berbeda pada kesempatan penggunaan yang berbeda. Untuk kejadian pembengkokan satu kali, nilai batas keadaan kritis patah digunakan (nilainya 16%). Untuk desain pemasangan lentur, gunakan nilai deformasi minimum yang ditentukan oleh IPC-MF-150 (untuk tembaga canai nilainya 10%). Untuk aplikasi fleksibel dinamis, deformasi kulit tembaga adalah 0,3%. Untuk penerapan kepala magnet, deformasi kulit tembaga adalah 0,1%. Dengan mengatur deformasi kulit tembaga yang diijinkan, radius kelengkungan minimum dapat dihitung.

Fleksibilitas dinamis: adegan penerapan kulit tembaga ini diwujudkan melalui deformasi. Misalnya peluru fosfor pada kartu IC adalah bagian kartu IC yang dimasukkan ke dalam chip setelah kartu IC dimasukkan. Dalam proses penyisipan, cangkang mengalami deformasi terus menerus. Adegan aplikasi ini fleksibel dan dinamis.

Jari-jari lentur minimum PCB fleksibel satu sisi bergantung pada beberapa faktor, termasuk bahan yang digunakan, ketebalan papan, dan persyaratan spesifik aplikasi. Umumnya, radius papan sirkuit fleksibel yang dapat ditekuk adalah sekitar 10 kali ketebalan papan. Misalnya, jika ketebalan papan adalah 0,1 mm, radius tekukan minimum adalah sekitar 1 mm. Penting untuk diingat bahwa menekuk papan di bawah radius tekukan minimum dapat mengakibatkan konsentrasi tegangan, regangan pada jalur konduktif, dan kemungkinan retak atau delaminasi pada papan. Untuk menjaga integritas listrik dan mekanik sirkuit, sangat penting untuk mematuhi radius tikungan yang disarankan. Disarankan untuk berkonsultasi dengan produsen atau pemasok papan fleksibel untuk pedoman radius tekukan tertentu dan untuk memastikan bahwa persyaratan desain dan aplikasi terpenuhi. Selain itu, melakukan pengujian dan validasi mekanis dapat membantu menentukan tekanan maksimum yang dapat ditahan oleh papan tanpa mengurangi fungsionalitas dan keandalannya.

Situasi 2, papan dua sisi papan sirkuit fleksibel FPC sebagai berikut:

Diantaranya: R= radius lentur minimum, satuan m, c= ketebalan kulit tembaga, satuan m, D= ketebalan film cakupan, satuan mm, EB= deformasi kulit tembaga, diukur dalam persentase.

Nilai EB sama dengan di atas.
D= ketebalan sedang antarlapis, satuan M

Jari-jari lentur minimum papan sirkuit fleksibel FPC (Sirkuit Cetak Fleksibel) dua sisi biasanya lebih besar daripada panel satu sisi. Hal ini karena panel dua sisi memiliki jejak konduktif di kedua sisinya, yang lebih rentan terhadap tegangan dan ketegangan selama pembengkokan. Jari-jari lentur minimum dari papan PCB fleksibel FPC dua sisi biasanya sekitar 20 kali ketebalan papan. Dengan menggunakan contoh yang sama seperti sebelumnya, jika tebal pelat 0,1 mm, radius tekukan minimum adalah sekitar 2 mm. Sangat penting untuk mengikuti pedoman dan spesifikasi pabrikan untuk membengkokkan papan PCB FPC dua sisi. Melebihi radius tikungan yang disarankan dapat merusak jejak konduktif, menyebabkan delaminasi lapisan, atau menyebabkan masalah lain yang mempengaruhi fungsionalitas dan keandalan sirkuit. Dianjurkan untuk berkonsultasi dengan produsen atau pemasok untuk pedoman radius tikungan tertentu, dan untuk melakukan pengujian dan verifikasi mekanis untuk memastikan bahwa papan dapat menahan tikungan yang diperlukan tanpa mengurangi kinerjanya.