گزینه هایی برای لایه های رسانای بردهای مدار انعطاف پذیر

در این وبلاگ، گزینه های مختلف موجود برای لایه های رسانا در بردهای مدار انعطاف پذیر را بررسی خواهیم کرد.

بردهای مدار انعطاف پذیر که به عنوان بردهای مدار چاپی انعطاف پذیر (PCB) یا الکترونیک انعطاف پذیر نیز شناخته می شوند، در سال های اخیر به دلیل ویژگی ها و مزایای منحصر به فردشان نسبت به PCB های صلب سنتی محبوبیت زیادی پیدا کرده اند. توانایی آنها در خم شدن، پیچش و خم شدن آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردها در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا، مراقبت های بهداشتی و فناوری پوشیدنی ایده آل می کند.

یکی از اجزای کلیدی یک برد مدار انعطاف پذیر لایه رسانای آن است. این لایه ها وظیفه انتقال سیگنال های الکتریکی و تسهیل جریان الکتریسیته در سراسر مدار را بر عهده دارند. انتخاب مواد رسانا برای این لایه ها نقش مهمی در عملکرد کلی و قابلیت اطمینان PCB انعطاف پذیر دارد.

1. فویل مسی:

فویل مسی رایج ترین ماده لایه رسانا در برد مدارهای انعطاف پذیر است. رسانایی، انعطاف پذیری و دوام عالی دارد. فویل مس در ضخامت های مختلف، معمولاً 12 تا 70 میکرون موجود است که به طراحان اجازه می دهد تا ضخامت مناسب را بر اساس نیازهای خاص کاربرد خود انتخاب کنند. فویل مسی که در بردهای مدار انعطاف پذیر استفاده می شود معمولاً با یک ماده چسبنده یا چسبنده درمان می شود تا از چسبندگی قوی به بستر انعطاف پذیر اطمینان حاصل شود.

2. جوهر رسانا:

جوهر رسانا گزینه دیگری برای ایجاد لایه های رسانا در بردهای مدار انعطاف پذیر است. این جوهر از ذرات رسانا معلق در یک محیط مایع مانند آب یا یک حلال آلی تشکیل شده است. می توان آن را بر روی بسترهای انعطاف پذیر با استفاده از تکنیک های مختلفی مانند چاپ روی صفحه، چاپ جوهر افشان یا پوشش اسپری اعمال کرد. جوهرهای رسانا همچنین دارای مزیت افزوده ایجاد الگوهای مدار پیچیده هستند که می توانند برای برآورده کردن الزامات طراحی خاص سفارشی شوند. با این حال، ممکن است به اندازه فویل مسی رسانا نباشند و ممکن است برای افزایش دوام خود به پوشش های محافظ اضافی نیاز داشته باشند.

3. چسب رسانا:

چسب های رسانا جایگزینی برای روش های لحیم کاری سنتی برای ایجاد لایه های رسانا در تخته های مدار انعطاف پذیر هستند. این چسب ها حاوی ذرات رسانا مانند نقره یا کربن هستند که در یک رزین پلیمری پراکنده شده اند. می توان از آنها برای اتصال مستقیم اجزا به بسترهای انعطاف پذیر استفاده کرد که نیاز به لحیم کاری را از بین می برد. چسب های رسانا جریان الکتریسیته را به خوبی هدایت می کنند و می توانند خمش و خمش را بدون تأثیر بر عملکرد مدار تحمل کنند. با این حال، ممکن است سطوح مقاومت بالاتری در مقایسه با فویل مسی داشته باشند که ممکن است بر راندمان کلی مدار تأثیر بگذارد.

4. فیلم متالیزه:

فیلم های فلزی مانند فیلم های آلومینیومی یا نقره ای نیز می توانند به عنوان لایه های رسانا در مدارهای انعطاف پذیر استفاده شوند. این لایه‌ها معمولاً با خلاء روی بسترهای انعطاف‌پذیر قرار می‌گیرند تا لایه‌ای یکنواخت و پیوسته از هادی‌ها را تشکیل دهند. فیلم های متالیزه رسانایی الکتریکی بسیار خوبی دارند و می توان آنها را با استفاده از روش های اچینگ یا لیزر فرسایش الگوبرداری کرد. با این حال، آنها می‌توانند محدودیت‌هایی در انعطاف‌پذیری داشته باشند، زیرا لایه‌های فلزی رسوب‌شده می‌توانند در صورت خم شدن یا پیچش مکرر ترک بخورند یا لایه لایه شوند.

5. گرافن:

گرافن، یک لایه منفرد از اتم‌های کربن که در یک شبکه شش ضلعی قرار گرفته‌اند، یک ماده امیدوارکننده برای لایه‌های رسانا در تخته‌های مدار انعطاف‌پذیر در نظر گرفته می‌شود. رسانایی الکتریکی و حرارتی عالی و همچنین استحکام مکانیکی و انعطاف پذیری عالی دارد. گرافن را می توان با استفاده از روش های مختلفی مانند رسوب شیمیایی بخار یا چاپ جوهر افشان روی بسترهای انعطاف پذیر اعمال کرد. با این حال، هزینه بالا و پیچیدگی تولید و پردازش گرافن در حال حاضر پذیرش گسترده آن را در کاربردهای تجاری محدود می کند.

به طور خلاصه، گزینه های زیادی برای لایه های رسانا در مدارهای انعطاف پذیر وجود دارد که هر کدام مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. فویل مس، جوهرهای رسانا، چسب‌های رسانا، فیلم‌های متالیزه و گرافن همگی دارای خواص منحصربه‌فردی هستند و می‌توان آنها را بر اساس نیازهای خاص کاربردهای مختلف سفارشی کرد.طراحان و سازندگان باید این گزینه ها را به دقت ارزیابی کنند و بر اساس عواملی مانند عملکرد الکتریکی، دوام، انعطاف پذیری و هزینه، مناسب ترین ماده رسانا را انتخاب کنند.