Flexible Elektronik, auch bekannt als beugen Stromkreise, ist eine Technologie, um elektronische Stromkreise durch das Besteigen elektronischer Geräte auf flexiblen Plastiksubstraten, wie polyimide, PIEPSEN oder |transparent leitender Polyester-Film zu sammeln. Beugen Sie zusätzlich Stromkreise kann gedruckte Silberstromkreise des Schirms auf Polyester sein. Flexible elektronische Bauteile können mit identischen für starre gedruckte Leiterplatten verwendeten Bestandteilen verfertigt werden, dem Ausschuss erlaubend, sich einer gewünschten Gestalt anzupassen, oder während seines Gebrauches zu beugen. Diese flexible gedruckte Stromkreise (FPC) werden mit einer Photosteindrucktechnologie gemacht. Eine alternative Weise, flexible Folie-Stromkreise oder flexible flache Kabel (FFCs) zu machen, laminiert sehr dünne (0.07 Mm) Kupferstreifen zwischen zwei Schichten des HAUSTIERES. Diese LIEBLINGS-Schichten, normalerweise 0.05 Mm dick, werden mit einem Bindemittel angestrichen, das duroplastisch ist, und während des Lamellierungsprozesses aktiviert wird. FPCs und FFCs haben mehrere Vorteile in vielen Anwendungen:

• Dicht gesammelte elektronische Pakete, wo elektrische Verbindungen in 3 Äxten, wie Kameras (statische Anwendung) erforderlich sind.
• Elektrische Verbindungen, wo der Zusammenbau erforderlich ist, während seines normalen Gebrauches, wie sich faltende Mobiltelefone (dynamische Anwendung) zu beugen.
• Elektrische Verbindungen zwischen Subbauteilen, um Leitungsgeschirre zu ersetzen, die schwerer und, solcher als in Autos, Raketen und Satelliten umfangreicher sind.
• Elektrische Verbindungen, wohin Plattendicke oder Raumeinschränkungen Faktoren steuern.

Anwendungen

Beugen Sie Stromkreise werden häufig als Stecker in verschiedenen Anwendungen verwendet, wo Flexibilität, Raumersparnisse oder Produktionseinschränkungen die Brauchbarkeit von starren Leiterplatten oder Handverdrahtung beschränken. Eine allgemeine Anwendung dessen beugt Stromkreise ist in Computertastaturen; der grösste Teil des Tastatur-Gebrauches beugt Stromkreise für die Schalter-Matrix.

In der FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Herstellung wird Glas als ein Substrat verwendet. Wenn dünne flexible Plastik- oder Metallfolie als das Substrat statt dessen verwendet wird, kann das komplette System flexibel sein, weil der oben auf dem Substrat abgelegte Film gewöhnlich auf der Ordnung von einigen Mikrometern sehr dünn ist.

Organische Licht ausstrahlende Dioden (OLEDs) werden normalerweise statt eines Zurücklichtes für flexible Anzeigen verwendet, eine flexible organische Licht ausstrahlende Diode-Anzeige machend.

Die meisten flexiblen Stromkreise sind passive telegrafierende Strukturen, die verwendet werden, um elektronische Bestandteile wie integrierte Stromkreise, Widerstand, Kondensatoren und ähnlich miteinander zu verbinden, jedoch werden einige verwendet, um nur Verbindungen zwischen anderen elektronischen Bauteilen entweder direkt oder mittels Stecker zu machen.

Im Automobilfeld werden flexible Stromkreise in Schalttafeln, h=under-hood Steuerungen, Stromkreise verwendet, die innerhalb des headliner des Jagdhauses, und in ABS Systemen zu verbergen sind. In der Computerperipherie werden flexible Stromkreise auf dem bewegenden Druckkopf von Druckern verwendet, und Signale zum bewegenden Arm zu verbinden, der die Lesen/Schreiben-Köpfe von Laufwerken trägt. Verbraucherelektronik-Geräte machen von flexiblen Stromkreisen in Kameras, persönlichen Unterhaltungsgeräten, Rechenmaschinen oder Übungsmonitoren Gebrauch.

Flexible Stromkreise werden in industriellen und medizinischen Geräten gefunden, wo viele Verbindungen in einem Kompaktpaket erforderlich sind. Autotelefone sind ein anderes weit verbreitetes Beispiel von flexiblen Stromkreisen.

Flexible Sonnenzellen sind entwickelt worden, um Satelliten anzutreiben. Diese Zellen sind leicht, können für den Start aufgewickelt werden, und sind leicht deployable, sie ein gutes Match für die Anwendung machend.

Geschichte

Flexible Stromkreis-Technologie hat eine überraschend lange Geschichte. Am Ende des 20. Jahrhunderts ausgegebene Patente zeigen klare Beweise, dass sich frühe Forscher Weisen vorstellten, flache Leiter eingeschoben zwischen Schichten von Dämmstoff zum Lay-Out elektrische Stromkreise zu machen, um in frühen Telefonie-Schaltungsanwendungen zu dienen. Eine der frühsten Beschreibungen dessen, was einen beugen Stromkreis genannt werden konnte, wurde von Dr Ken Gilleo ausgegraben und in einem englischen Patent von Albert Hansen 1903 bekannt gegeben, wo Hansen einen Aufbau beschrieben hat, der aus flachen Metallleitern auf Paraffinkunstdruckpapier besteht. Die Laboratorium-Bücher von Thomas Edison von derselben Periode zeigen auch an, dass er dachte, um Muster-Zellulose-Kaugummi anzustreichen, der auf Leinenpapier mit Grafit-Puder angewandt ist, um zu schaffen, was klar flexible Stromkreise gewesen wäre, obwohl es keine Beweise gibt, dass es reduziert wurde, um sich zu üben.

In der 1947-Veröffentlichung "Gedruckte Stromkreis-Techniken" durch Cledo Brunetti und Roger W. Curtis (Hat das nationale Büro vom Standardrundschreiben 468 zuerst am 15. November 1947 herausgekommen), hat eine kurze Diskussion, Stromkreise darauf zu schaffen, was flexible Dämmstoffe (z.B Papier) gewesen wäre, angezeigt, dass die Idee im Platz und in den 1950er Jahren den Erfindern von Sanders Associates war (Nashua, neuer), haben Victor Dahlgren und Firmengründer Royden Sanders das bedeutende Schritt-Entwickeln und Patentieren von Prozessen gemacht, um flache Leiter auf flexiblen Grundmaterialien zu drucken und zu ätzen, um Leitungsgeschirre zu ersetzen. Eine Anzeige von 1950, der von Photocircuits Corporation in New York gelegt ist, hat ihr aktives Interesse an flexiblen Stromkreisen auch demonstriert.

Heute beugen flexible Stromkreise, die auch um die Welt verschiedenartig als flexible gedruckte Verdrahtung verschiedenartig bekannt sind, Druck, flexi Stromkreise, werden viele Produkte verwendet. Großer Kredit ist wegen der Anstrengungen der japanischen Elektronik Verpackungsingenieure, die unzählige neue Weisen gefunden haben, flexible Schaltungstechnik zu verwenden. Für das letzte Jahrzehnt sind flexible Stromkreise eines vom schnellsten Wachsen aller Verbindungsproduktmarktsegmente geblieben. Eine neuere Schwankung auf der flexiblen Schaltungstechnik ist diejenige genannt "flexible Elektronik", die allgemein mit der Integration sowohl von aktiven als auch von passiven Funktionen in der Verarbeitung verbunden ist (sieh Flexible Electronics)

Flexible Stromkreis-Strukturen

Es gibt einige grundlegende Aufbauten von flexiblen Stromkreisen, aber es gibt bedeutende Schwankung zwischen den verschiedenen Typen in Bezug auf ihren Aufbau. Folgender ist eine Rezension der allgemeinsten Typen von flexiblen Stromkreis-Aufbauten

Einseitig bespannt beugen Stromkreise

Einseitig bespannte flexible Stromkreise haben eine einzelne Leiter-Schicht, die entweder aus einem metallenen oder aus leitendem (Metall gemacht ist, gefüllt) Polymer auf einem flexiblen dielektrischen Film. Teilbeendigungseigenschaften sind nur von einer Seite zugänglich. Löcher können im Grundfilm gebildet werden, um Bestandteil zu erlauben, führt, um für die Verbindung normalerweise durch das Löten durchzugehen. Einzeln Partei ergriffen beugen Stromkreise kann mit oder ohne solche Schutzüberzüge als Deckel-Schichten oder Deckel-Mäntel fabriziert werden, jedoch ist der Gebrauch eines Schutzüberzugs über Stromkreise der grösste Teil der üblichen Praxis.

Die Entwicklung der Oberfläche hat bestiegen, dass Geräte auf gestotterten leitenden Filmen die Produktion von durchsichtiger LED Films ermöglicht haben, die im GEFÜHRTEN Glas sondern auch in flexiblen sich entzündenden Automobilzusammensetzungen verwendet wird.

Doppelter Zugang oder zurück entblößt beugt Stromkreise

Doppelter Zugang beugt, auch bekannt als zurück entblößt beugen, sind flexible Stromkreise, die eine einzelne Leiter-Schicht haben, aber der bearbeitet wird, um Zugang zu ausgewählten Eigenschaften des Leiter-Musters von beiden Seiten zu erlauben. Während dieser Typ des Stromkreises bestimmte Vorteile hat, die in einer Prozession gehenden Spezialvoraussetzungen, für auf die Eigenschaften zuzugreifen, beschränkt seinen Gebrauch.

Geformt beugen Stromkreise

Geformt beugen Stromkreise sind eine neuartige Teilmenge von normalen flexiblen Stromkreis-Strukturen. Das Fertigungsverfahren ist mit einem speziellen verbunden beugen Stromkreis-Mehrschritt-Ätzen-Methode, die einen flexiblen Stromkreis nachgibt, der Kupferleiter beendet hat, worin sich die Dicke des Leiters an verschiedenen Plätzen entlang ihrer Länge unterscheidet. (d. h. die Leiter sind in flexiblen Gebieten dünn und an Verknüpfungspunkten dick.)

Zweiseitig beugen Stromkreise

Zweiseitig beugen Stromkreise sind beugen Stromkreise, die zwei Leiter-Schichten haben. Thesen beugen Stromkreise kann mit oder ohne gepanzerten durch Löcher fabriziert werden, obwohl das gepanzerte durch die Loch-Schwankung viel üblicher ist. Wenn gebaut, ohne gepanzerten durch Löcher und Verbindung wird auf Eigenschaften von einer Seite nur zugegriffen, der Stromkreis wird als ein "Typ V (5)" gemäß militärischen Spezifizierungen definiert. Es ist nicht eine übliche Praxis, aber es ist eine Auswahl. Wegen des gepanzerten durch das Loch wird für Beendigungen für elektronische Bestandteile an beiden Seiten des Stromkreises gesorgt, so Bestandteilen erlaubend, auf beiden Seiten gelegt zu werden. Abhängig von Designvoraussetzungen, zweiseitig beugen Stromkreise kann mit Schutzcoverlayers auf einem, beiden oder keiner Seite des vollendeten Stromkreises fabriziert werden, aber werden meistens mit der Schutzschicht an beiden Seiten erzeugt.

Mehrschicht beugt Stromkreise

Beugen Sie Stromkreise, die drei oder mehr Schichten von Leitern haben, sind als Mehrschicht bekannt beugen Stromkreise. Allgemein werden die Schichten mittels des gepanzerten durch Löcher miteinander verbunden, obwohl das nicht ist, ist eine Voraussetzung der Definition dafür möglich, Öffnungen zur Verfügung zu stellen, um auf niedrigere Stromkreis-Niveau-Eigenschaften zuzugreifen. Die Schichten der Mehrschicht beugen Stromkreis kann oder kann unaufhörlich zusammen überall im Aufbau mit der offensichtlichen Ausnahme der Gebiete nicht lamelliert sein, die durch den gepanzerten durch die Löcher besetzt sind. Die Praxis der diskontinuierlichen Lamellierung ist in Fällen üblich, wo maximale Flexibilität erforderlich ist. Das wird durch das Verlassen unverpfändet die Gebiete vollbracht, wo das Biegen oder Verbiegen vorkommen sollen.

Starr - beugen Stromkreise

Starr - beugen Stromkreise sind ein hybrider Aufbau beugen Stromkreis, der aus starren und flexiblen Substraten besteht, die zusammen in eine einzelne Struktur lamelliert sind. Starr - beugen Stromkreise sollte mit rigidized nicht verwirrt sein beugen Aufbauten sind einfach beugen Stromkreise, zu denen eine Versteifung beigefügt wird, um das Gewicht der elektronischen Bestandteile lokal zu unterstützen. Ein rigidized oder hat sich versteift beugen Stromkreis kann eine oder mehr Leiter-Schichten haben. So, während die zwei Begriffe ähnlich klingen können, vertreten sie Produkte, die ziemlich verschieden sind.

Die Schichten eines starren beugen werden auch normalerweise mittels des gepanzerten durch Löcher elektrisch miteinander verbunden. Im Laufe der Jahre, starr - beugen Stromkreise haben enorme Beliebtheit unter dem militärischen Produktentwerfer genossen, jedoch hat die Technologie vergrößerten Gebrauch in kommerziellen Produkten gefunden. Während häufig betrachtet, ein Spezialisierungsprodukt für niedrige Volumen-Anwendungen wegen der Herausforderungen, eine eindrucksvolle Anstrengung, die Technologie zu verwenden, wurde durch den Computer von Compaq in der Produktion von Ausschüssen für einen Laptop in den 1990er Jahren gemacht.

Starr - beugen Ausschüsse sind normalerweise Mehrschicht-Strukturen jedoch, zwei Metallschicht-Aufbauten werden manchmal verwendet.

Polymer dicker Film beugt Stromkreise

Polymer dicker Film (PTF) beugt Stromkreise sind wahre gedruckte Stromkreise darin die Leiter werden wirklich auf einen Polymer-Grundfilm gedruckt. Sie sind normalerweise einzelne Leiter-Schicht-Strukturen, jedoch können zwei oder mehr Metallschichten folgend mit dem Isolieren von zwischen gedruckten Leiter-Schichten gedruckten Schichten gedruckt werden. Während tiefer im Leiter-Leitvermögen und so nicht passend für alle Anwendungen PTF Stromkreise in einer breiten Reihe von niedrigen Macht-Anwendungen an ein bisschen höheren Stromspannungen erfolgreich gedient haben. Tastaturen sind eine allgemeine Anwendung jedoch, es gibt eine breite Reihe von potenziellen Anwendungen für diese Kosten wirksame Annäherung, um Stromkreis-Fertigung zu beugen.

Flexible Stromkreis-Materialien

Jedes Element des beugen Stromkreis-Aufbaus muss im Stande sein, die Nachfragen durchweg zu befriedigen, die darauf für das Leben des Produktes gelegt sind. Außerdem muss das Material zuverlässig gemeinsam mit den anderen Elementen des flexiblen Stromkreis-Aufbaus arbeiten, um Bequemlichkeit der Fertigung und Zuverlässigkeit zu sichern. Folgender ist kurze Beschreibungen der Grundelemente dessen beugen Stromkreis-Aufbau und ihre Funktionen.

Stützen Sie Material

Das Grundmaterial ist der flexible Polymer-Film, der das Fundament für die Folie zur Verfügung stellt. Unter normalen Verhältnissen stellt das beugen Stromkreis-Grundmaterial die meisten primären physischen und elektrischen Eigenschaften des flexiblen Stromkreises zur Verfügung. Im Fall von adhesiveless Stromkreis-Aufbauten stellt das Grundmaterial alle charakteristischen Eigenschaften zur Verfügung.

Während eine breite Reihe der Dicke möglich ist, flexibelste Filme in einer schmalen Reihe der relativ dünnen Dimension von 12 µm bis 125 µm zur Verfügung gestellt werden (1/2 mil zu 5 mils), aber dünneres und dickeres Material ist möglich. Dünnere Materialien sind natürlich flexibler und für den grössten Teil des Materials, Steifkeitszunahme ist zum Würfel der Dicke proportional. So zum Beispiel, Mittel, dass, wenn die Dicke verdoppelt wird, das Material achtmal steifer wird und nur 1/8 so viel unter derselben Last ablenken wird.

Es gibt mehrere verschiedene Materialien, die als Grundfilme verwendet sind einschließlich: Polyester (HAUSTIER), polyimide (PI), Polyäthylen napthalate (KUGELSCHREIBER), Polyetherimide (PEI), zusammen mit verschiedenem fluropolymers (FEP) und Copolymerisaten Filme von Polyimide ist infolge ihrer Mischung von vorteilhaften Eigenschaften elektrisch, mechanisch, chemisch und thermisch am meisten überwiegend.

Das Abbinden des Bindemittels

Bindemittel werden als das Abbinden-Medium verwendet, für eine Folie zu schaffen. Wenn es zum Temperaturwiderstand kommt, ist das Bindemittel auch normalerweise ist das Leistungsbegrenzungselement einer Folie besonders, wenn polyimide das Grundmaterial ist. Wegen der früheren mit polyimide Bindemitteln vereinigten Schwierigkeiten beugen viele polyimide Stromkreise jetzt verwenden klebende Systeme von verschiedenen Polymer-Familien. Jedoch macht ein neuerer Thermoplast polyimide Bindemittel wichtige Einfälle.

Als mit den Grundfilmen kommen Bindemittel in der verschiedenen Dicke. Dicke-Auswahl ist normalerweise eine Funktion der Anwendung. Zum Beispiel wird verschiedene klebende Dicke in der Entwicklung von Deckel-Schichten allgemein verwendet, um die füllen Nachfragen der verschiedenen Kupferfolie-Dicke zu befriedigen, auf die gestoßen werden kann.

Metallfolie

Eine Metallfolie wird meistens als das leitende Element einer flexiblen Folie verwendet. Die Metallfolie ist das Material, von dem die Stromkreis-Pfade normalerweise geätzt werden. Ein großes Angebot an Metallfolien der unterschiedlichen Dicke ist verfügbar, von dem man wählt und einen beugen Stromkreis, jedoch Kupferfolien schafft, der großen Mehrheit aller flexiblen Stromkreis-Anwendungen dient. Das ausgezeichnete Gleichgewicht von Kupfer von Kosten und physischen und elektrischen Leistungsattributen macht es eine ausgezeichnete Wahl. Es gibt wirklich viele verschiedene Typen von Kupferfolie. Das Identifizieren acht verschiedener Typen von Kupferfolie für gedruckte Stromkreise, die in zwei viel breitere Kategorien, electrodeposited geteilt sind, und, hat jeder hervorgebracht, vier Subtypen habend.) Infolgedessen gibt es mehrere verschiedene Typen von Kupferfolie, die dafür verfügbar ist, beugen Stromkreis-Anwendungen, um den verschiedenen Zwecken von verschiedenen Endprodukten zu dienen. Mit dem grössten Teil von Kupferfolie wird eine dünne Oberflächenbehandlung auf eine Seite der Folie allgemein angewandt, um sein Festkleben an den Grundfilm zu verbessern. Kupferfolien sind zwei grundlegender Typen: Hervorgebracht hat (gerollt) und electrodeposited, und ihre Eigenschaften sind ziemlich verschieden. Gerollte und ausgeglühte Folien sind die allgemeinste Wahl, jedoch werden dünnere Filme, die elektroplattiert werden, immer populärer.

In bestimmten Sonderfällen kann der Stromkreis-Hersteller besucht werden, um eine Spezialisierungsfolie zu schaffen, indem er eine angegebene alternative Metallfolie, wie eine spezielle Kupferlegierung oder andere Metallfolie im Aufbau verwendet. Das wird durch das Lamellieren von der Folie zu einem Grundfilm mit oder ohne ein Bindemittel abhängig von der Natur und den Eigenschaften des Grundfilms vollbracht.

Flexible Stromkreis-Industriestandards und Spezifizierungen

Spezifizierungen werden entwickelt, um einen Übereinstimmungsbereich des Verstehens dessen zur Verfügung zu stellen, wie was ein Produkt aussehen sollte, und wie es leisten sollte. Standards werden direkt von den Vereinigungen des Herstellers wie die Industrien von Association Connecting Electronics (IPC) und von Benutzern von flexiblen Stromkreisen entwickelt.

• "Gedruckte Stromkreis-Techniken" durch Cledo Brunetti und Roger w. Curtis (Hat das nationale Büro vom Standardrundschreiben 468 zuerst am 15. November 1947 herausgekommen)
• "Flexible Stromkreise" durch Steve Gurley, CRC Presse, Boca Raton, Florida 1984
• "Flexible Schaltungstechnik" 3. Ausgabe von Joseph Fjelstad, dem BNR Veröffentlichen, der Meeresküste ODER den 2006
• "Flexibles Gedrucktes Schaltsystem" von Thomas Stearns, McGraw-Hügel, New York, New York 1995
• "Handbuch von Flexiblen Stromkreisen" durch Ken Gilleo, Van Nostrand Reinhold, New York, New York 1992
• "Das Gedruckte Stromkreis-Handbuch von Talmulden" 6. Ausgabe (Teil 15 Flexible Stromkreise durch Dominique Numakura) McGraw-Hügel, New York, New York 2008

Siehe auch

• Amorphes Silikon
• Kupferindium-Gallium selenide (CIGS)
• Flexibler Stromkreis
• Flexible Tastatur
• Kapton
• Polyimide Film
• Elektronik von Rollable
• Gedruckte Elektronik
• Rolle-zu-Rolle-
• Sonnenfahrzeug
• Elektronik von Stretchable
• Dünner Film

Außenverbindungen

• Flexible Sonnenzellen