מעגלים מודפסים גמישים הם סוג של לוח מעגלים גמיש המיוצר מכמה סיבות. יתרונותיהם על פני מעגלים מודפסים מסורתיים כוללים הפחתת שגיאות הרכבה, עמידות רבה יותר בסביבות קשות ויכולת להתמודד עם תצורות אלקטרוניות מורכבות יותר. מעגלים מודפסים אלה עשויים מרדיד נחושת אלקטרוליטי, חומר שהוכיח במהירות את עצמו כאחד החשובים ביותר בתעשיות האלקטרוניקה והתקשורת.

כיצד מייצרים מעגלים גמישים

מעגלים גמישים משמשים באלקטרוניקה ממגוון סיבות. כפי שצוין קודם לכן, הם מפחיתים שגיאות הרכבה, עמידים יותר לסביבה ויכולים להתמודד עם אלקטרוניקה מורכבת. עם זאת, הם יכולים גם להפחית עלויות עבודה, להפחית משקל ודרישות מקום, ולצמצם נקודות חיבור מה שמגביר את היציבות. מכל הסיבות הללו, מעגלים גמישים הם אחד החלקים האלקטרוניים המבוקשים ביותר בתעשייה.

A מעגל מודפס גמישמורכב משלושה רכיבים עיקריים: מוליכים, דבקים ומבודדים. בהתאם למבנה המעגלים הגמישים, שלושת החומרים הללו מסודרים כך שהזרם יזרום בצורה הרצויה ללקוח, וכדי שיקיים אינטראקציה עם רכיבים אלקטרוניים אחרים. החומרים הנפוצים ביותר להדבקה של המעגל הגמיש הם אפוקסי, אקריליק, PSAs, או לפעמים ללא דבק כלל, בעוד שבבודדים נפוצים כוללים פוליאסטר ופוליאמיד. כרגע, אנו מתעניינים בעיקר במוליכים המשמשים במעגלים אלה.

בעוד שניתן להשתמש בחומרים אחרים כמו כסף, פחמן ואלומיניום, החומר הנפוץ ביותר המשמש למוליכים הוא נחושת. נייר נחושת נחשב לחומר חיוני לייצור מעגלים גמישים, והוא מיוצר בשתי דרכים: חישול בגלגול או אלקטרוליזה.

כיצד מייצרים יריעות נחושת

נייר נחושת מחושל מגולגלמיוצר באמצעות גלגול יריעות נחושת מחוממות, דילולן ויצירת משטח נחושת חלק. יריעות הנחושת עוברות טמפרטורות ולחצים גבוהים בשיטה זו, מה שיוצר משטח חלק ומשפר את הגמישות, הכיפוף והמוליכות.

בינתיים,נייר כסף נחושת אלקטרוליטינחושת l מיוצרת באמצעות תהליך אלקטרוליזה. נוצרת תמיסת נחושת עם חומצה גופרתית (עם תוספים נוספים בהתאם למפרט היצרן). לאחר מכן, תא אלקטרוליטי עובר דרך התמיסה, מה שגורם ליוני נחושת לשקוע ולנחות על פני הקתודה. ניתן גם להוסיף לתמיסה תוספים שיכולים לשנות את תכונותיה הפנימיות כמו גם את מראהה.

תהליך הציפוי האלקטרוליטי הזה נמשך עד להוצאת תוף הקתודה מהתמיסה. התוף שולט גם בעובי נייר הנחושת, שכן תוף שמסתובב מהר יותר מושך אליו יותר משקעים, מה שמעבה את נייר הכסף.

ללא קשר לשיטה, כל יריעות הנחושת המיוצרות משתי השיטות הללו עדיין יעברו טיפול הדבקה, טיפול בעמידות בחום וטיפול יציבות (אנטי-חמצון) לאחר מכן. טיפולים אלה מאפשרים ליריעות הנחושת להיקשר טוב יותר לדבק, להיות עמידות יותר לחום הכרוך ביצירת המעגל המודפס הגמיש בפועל, ולמנוע חמצון של יריעת הנחושת.

חישול מגולגל לעומת אלקטרוליטי

מכיוון שתהליך יצירת רדיד נחושת של רדיד נחושת מחושל מגולגל ורדיד נחושת אלקטרוליטי שונה, יש להם גם יתרונות וחסרונות שונים.

ההבדל העיקרי בין שני יריעות הנחושת הוא מבחינת המבנה שלהן. יריעת נחושת מגולגלת שעברה חישול תהיה בעלת מבנה אופקי בטמפרטורה רגילה, אשר לאחר מכן משתנה למבנה גבישי למלר כאשר היא נתונה ללחץ וטמפרטורה גבוהים. בינתיים, יריעת נחושת אלקטרוליטית שומרת על מבנהה העמודי הן בטמפרטורות רגילות והן בלחצים וטמפרטורות גבוהים.

זה יוצר הבדלים במוליכות, גמישות, גמישות וכיפוף של שני סוגי נייר הנחושת. מכיוון שנייר נחושת מגולגל מחושל בדרך כלל חלק יותר, הוא מוליך יותר ומתאים יותר לחוטים קטנים. הוא גם גמיש יותר ובדרך כלל גמיש יותר מאשר נייר נחושת אלקטרוליטי.

עם זאת, פשטות שיטת האלקטרוליזה מבטיחה כי נייר נחושת אלקטרוליטי יהיה בעל עלות נמוכה יותר מאשר נייר נחושת מחושל מגולגל. שימו לב, עם זאת, שהם עשויים להיות אופציה לא אופטימלית עבור קווים קטנים, וכי יש להם עמידות כיפוף גרועה יותר מאשר נייר נחושת מחושל מגולגל.

לסיכום, יריעות נחושת אלקטרוליטיות הן אופציה טובה ובעלות נמוכה כמוליכים במעגל מודפס גמיש. בשל חשיבותו של המעגל הגמיש באלקטרוניקה ובתעשיות אחרות, הוא, בתורו, הופך גם את יריעות הנחושת האלקטרוליטיות לחומר חשוב.