לוחות מעגלים מודפסים גמישים הם סוג מעגל הניתן לכיפוף המיוצר מכמה סיבות. היתרונות שלה על פני מעגלים מסורתיים כוללים ירידה בשגיאות הרכבה, היותם עמידים יותר בסביבות קשות, ויכולת לטפל בתצורות אלקטרוניות מורכבות יותר. לוחות מעגלים אלה מיוצרים באמצעות נייר כסף נחושת אלקטרוליטי, חומר המוכיח במהירות כאחד החשובים ביותר בענפי האלקטרוניקה והתקשורת.

איך מיוצרים מעגלי גמישות

מעגלי Flex משמשים באלקטרוניקה מסיבות שונות ומגוונות. כאמור, זה מקטין את שגיאות ההרכבה, הוא יותר-עין בסביבה ויכול להתמודד עם אלקטרוניקה מורכבת. עם זאת, זה יכול גם להפחית את עלויות העבודה, להפחית את דרישות המשקל והמרחב ולהפחית נקודות חיבור המגדילות את היציבות. מכל הסיבות הללו, מעגלי Flex הם אחד החלקים האלקטרוניים המבוקשים ביותר בענף.

A מעגל מודפס גמישמורכב משלושה רכיבים עיקריים: מוליכים, דבקים ומבודדים. תלוי במבנה מעגלי הגמישות, שלושת החומרים הללו מסודרים לזרם זרם בדרך הרצויה של הלקוח, וכדי שהוא יקיים אינטראקציה עם רכיבים אלקטרוניים אחרים. החומר הנפוץ ביותר עבור דבק מעגל הגמיש הוא אפוקסי, אקריליק, PSAs, או לפעמים אף אחד מהם, בעוד שמבודדים נפוצים כוללים פוליאסטר ופוליאמיד. לעת עתה, אנו מעוניינים ביותר 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 מעגלי Flex, והוא מיוצר בשתי דרכים: גלגול חישול או אלקטרוליזה.

איך נוצרים ניירני נחושת

נייר נחושת מגולגלמיוצר באמצעות גיליונות נחושת מחוממים מתגלגלים, מדלל אותם ויוצר משטח נחושת חלק. יריעות הנחושת נתונות לטמפרטורות ולחצים גבוהים בשיטה זו, מייצרים משטח חלק ושיפור משיכות, כיפוף ומוליכות.

בינתיים,נחושת אלקטרוליטית FOIL מיוצר על ידי שימוש בתהליך האלקטרוליזה. נוצר פיתרון נחושת עם חומצה גופרתית (עם תוספים אחרים תלוי במפרט היצרן). לאחר מכן מועבר תא אלקטרוליטי דרך התמיסה, מה שגורם ליוני נחושת לזרז ולנחות על פני הקתודה. ניתן להוסיף תוספים לפיתרון שיכול לשנות את תכונותיו הפנימיות כמו גם את המראה שלו.

תהליך אלקטרוליטי זה נמשך עד להסרת תוף הקתודה מהפתרון. התוף שולט גם עד כמה עבה נייר הכסף הנחושת, שכן תוף מסובב מהיר יותר מושך גם יותר משקעים, מעבה את נייר הכסף.

ללא קשר לשיטה, כל נייר הנחושת המיוצר משתי השיטות הללו עדיין יטופל בטיפול במליטה, טיפול בהתנגדות לחום וטיפול ביציבות (אנטי חמצון) לאחר. טיפולים אלה מאפשרים לסכל הנחושת להיות מסוגלים להיקשר טוב יותר לדבק, להיות גמישים יותר לחום הכרוך ביצירת המעגל המודפס הגמיש בפועל, ומונעים חמצון של נייר הנחושת.

גלגל מבולבל לעומת אלקטרוליטי

מכיוון שהתהליך ליצירת נייר כסף נחושת של רדיד נחושת מגולגל ואלקטרוליטי שונה, יש להם גם יתרונות וחסרונות שונים.

ההבדל העיקרי בין שני נייר הנחושת הוא מבחינת המבנה שלהם. נייר נחושת מבולבל מגולגל יהיה בעל מבנה אופקי בטמפרטורה רגילה, אשר לאחר מכן משתנה למבנה גביש למלערי כאשר הוא נתון ללחץ וטמפרטורה גבוה. בינתיים, נייר נחושת אלקטרוליטי שומר על מבנה העמודים שלו בטמפרטורות רגילות וגם בלחצים וטמפרטורות גבוהות.

זה יוצר הבדלים במוליכות, במדינות, בכפיפות ועלות של שני סוגי נייר הכסף הנחושת. מכיוון שרכלי נחושת מבולבלים מגולגלים הם בדרך כלל חלקים יותר, הם מוליכים יותר ומתאימים יותר לחוטים קטנים. הם גם יותר רקיעים ובדרך כלל ניתנים לכיפוף יותר מאשר נייר נחושת אלקטרוליטי.

עם זאת, הפשטות של שיטת האלקטרוליזה מבטיחה כי נייר נחושת אלקטרוליטי בעל עלות נמוכה יותר מאשר נייר נחושת מבולבל מגולגל. עם זאת, שימו לב שהם עשויים להיות אפשרות תת -אופטימלית לקווים קטנים, וכי יש להם התנגדות לכיפוף גרוע יותר מאשר נייר נחושת מגולגל.

לסיכום, נייר נחושת אלקטרוליטי הם אפשרות טובה בעלות נמוכה כמוליכים במעגל מודפס גמיש. בגלל חשיבותו של מעגל הפלקס באלקטרוניקה ותעשיות אחרות, היא, בתורו, הופכת את נייר הנחושת האלקטרוליטי גם לחומר חשוב.