ما هو الكابل المسطح المرن؟
كابل FFC هو اختصار “كابل مسطح مرن”. وهو نوع جديد من كابلات البيانات مصنوع من مادة عزل PET وسلك نحاسي مسطح مطلي بالقصدير رفيع للغاية، يتم ضغطه معًا بواسطة خط إنتاج آلي عالي التقنية. FFC هو كابل بيانات عالي الأداء ومرن وسهل الاستخدام ويلعب دورًا مهمًا في الأجهزة الإلكترونية الحديثة.
تطبيق الكابل المسطح المرن FFC
نظرًا لأن الكابلات المسطحة المرنة يمكن ثنيها، فهي تُستخدم على نطاق واسع كأسلاك موفرة للمساحة. في السنوات الأخيرة، أصبحت الأجهزة المختلفة أصغر حجمًا وأخف وزنًا وتوفر المساحة، كما بدأت أيضًا صناعة الكابلات المسطحة المرنة.
يمكن أيضًا استخدام الكابلات المسطحة المرنة لتوصيل لوحات الدوائر المطبوعة بلوحات الدوائر، أو لوحات الدوائر بالمكونات الإلكترونية. إنها رخيصة نسبيًا ويمكن ثنيها واستخدامها بشكل متكرر، لذلك غالبًا ما تُستخدم حيثما تكون هناك حاجة إليها. على وجه التحديد، نبيع جميع الأجهزة المنزلية، وأجهزة تلفزيون LCD، وسخانات الكيروسين، والطابعات والناسخات، وأجهزة الاستريو، ومسجلات الفيديو، والهواتف.
تأتي الكابلات المسطحة المرنة بأشكال عديدة، بما في ذلك الكابلات متعددة النواة، وكابلات الشريط ثنائي الجوانب، وكابلات خالية من الهالوجين، وكابلات مطلية بالذهب.
مبدأ عمل كابل FFC المسطح المرن
يحتوي على بنية يتم فيها وضع الجزء العلوي والسفلي من السلك المسطح بين أغشية بلاستيكية تستخدم كعوازل، ويتم وضع مادة لاصقة على سطح المفصل، ثم يتم ضغط السلك باستخدام الحرارة والضغط. من خلال الضغط، يمكن جعل سمك الكابل المسطح المرن رقيقًا للغاية، مثل حوالي 0.3 مم. على الرغم من استخدام رقائق النحاس المطلية بالقصدير بشكل أساسي للأسلاك، إلا أن النحاس المطلي بالنيكل والنحاس المطلي بالذهب يستخدمان أيضًا.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) والبولي إيميد بشكل شائع كأغشية بلاستيكية تستخدم كعوازل. كما يتم استخدام مادة لاصقة تعتمد على البوليستر. الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل لمعظم الكابلات هو حوالي 75 درجة مئوية، وهي ليست عالية جدًا، ولكن هناك أيضًا كابلات مسطحة مرنة عالية المقاومة للحرارة يبلغ الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل حوالي 125 درجة مئوية، اعتمادًا على المادة.
يتم تعزيز أطراف الكابل المسطح المرن بلوحة تقوية مصنوعة من فيلم البوليستر أو ما شابه ذلك، ويتم تشكيلها بحيث يمكن توصيلها بالموصل. الهياكل المحددة هي: هيكل يكون فيه كلا طرفي الموصل مكشوفين ومدعومين بلوحة التعزيز؛ هيكل يكون فيه الموصل مدعومًا بلوحة التعزيز بحيث يتم قلب الجانب المكشوف من الموصل؛ وهيكل يكون فيه الموصل مدعومًا بلوحة التعزيز. الحالة التي يكون فيها الموصل مدعومًا بلوحة التعزيز ومكشوفًا على الجانب الآخر، والحالة التي يكون فيها الموصل مدعومًا بلوحة التعزيز في أحد طرفيه فقط. بالإضافة إلى ذلك، هناك بعض المنتجات التي تعمل على تحسين أداء المطابقة مع الموصل من خلال تصميم شكل لوحة التعزيز.
يتم تثبيت الكابل المسطح المرن على لوحة التعزيز باستخدام مادة لاصقة تذوب بالحرارة. في حالة استخدامه مع موصل بدرجة حرارة عالية (150 درجة مئوية)، فقد يلين اللاصق وقد تصبح ثباتية التوصيل غير مستقرة. هناك أيضًا تقارير تفيد بأنه تم تطوير مادة لاصقة تعتمد على البوليستر لحل هذه المشكلة.
تتمتع كابلات FFC بالميزات الهامة التالية:
النعومة : كابلات FFC ناعمة جدًا ويمكن ثنيها وطويها حسب الرغبة، مما يجعلها مرنة في بيئات الأسلاك المعقدة المختلفة.
رقيقة وخفيفة : كابلات FFC رقيقة وصغيرة الحجم، مما يجعلها مناسبة جدًا للاتصالات الداخلية للأجهزة الإلكترونية ذات متطلبات المساحة العالية.
اتصال بسيط : طريقة توصيل كابلات FFC بسيطة نسبيًا، ومن السهل تفكيكها وإعادة تركيبها، مما يقلل بشكل كبير من صعوبة الصيانة والاستبدال.
الحماية الكهرومغناطيسية : تتمتع كابلات FFC أيضًا بميزة الحل السهل للحماية الكهرومغناطيسية (EMI)، والتي يمكنها حماية الدوائر الموجودة في لوحة الدائرة بشكل فعال من التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي.
تطبيق واسع : تُستخدم كابلات FFC على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر لتوصيل لوحات الدوائر أو المكونات لنقل الإشارات الكهربائية.
ما هو الأفضل، كابل FFC أم كابل FPC؟
كبل FFC (كبل مسطح مرن) وكبل FPC (دائرة مطبوعة مرنة) كلاهما نوعان من الدوائر المرنة. لكل منهما مزاياه وعيوبه الخاصة وهما مناسبان لسيناريوهات مختلفة. فيما يلي، ستوضح كبلات TST الاختلافات بينهما بالتفصيل لمساعدتك على اختيار الكبلات بشكل أفضل:
الهيكل والتصميم:
تعتمد كابلات FPC عادةً على بنية متعددة الطبقات، تتكون من ركيزة مرنة وطبقة دائرة، والتي يمكنها تحقيق تصميم دائرة متعدد الطبقات ودعم التكامل الأعلى وتخطيط الدائرة الأكثر تعقيدًا.
يعتبر هيكل كابل FFC بسيطًا نسبيًا، ويتكون عمومًا من طبقة واحدة من الركيزة المرنة والدوائر الموصلة، مع شكل مستقيم وعادةً ما تكون طبقة واحدة فقط من الدائرة.
المرونة والتطبيق:
تتمتع كابلات FPC بمرونة ومرونة جيدة، ويمكن ثنيها وطويها، والتكيف مع متطلبات المساحة الصغيرة، وهي مناسبة للتطبيقات المدمجة والمتكاملة للغاية مثل الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء وما إلى ذلك.
تتمتع كابلات FFC أيضًا بدرجة معينة من المرونة، لكن درجة انحناءها وشكلها ليست مرنة مثل FPC. وهي مناسبة للسيناريوهات التي لا تكون فيها متطلبات الانحناء عالية، وبسبب تكلفتها المنخفضة وكفاءة إنتاجها العالية، فهي أكثر ملاءمة للإنتاج على نطاق واسع.
الأداء والمتانة:
تتمتع كابلات FPC بأداء جيد من حيث مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة الاهتزاز ومقاومة الشيخوخة، وهي مناسبة للمنتجات التي تتطلب عملاً عالي الكثافة طويل الأمد أو تُستخدم في بيئات قاسية.
تعتبر متانة كابلات FFC وقدرتها على مقاومة التداخل ضعيفة نسبيًا، ولكنها كافية للأجهزة المنزلية العامة ومعدات المكتب التي تتعرض بشكل أقل لظروف العمل القاسية.
عرض الكابل المسطح المرن (FFC)
في الواقع، يتم تحديد عرض الكابل المسطح المرن (FFC) من خلال عوامل مثل عدد الموصلات والمسافات والحواف. ومع ذلك، فإن ما نطلق عليه عادةً “عرض الكابل” يشير في أغلب الأحيان إلى المسافة بين حافتي الكابل، أي العرض الإجمالي (W).
في المواصفات العامة، لا يوجد قيمة قياسية ثابتة لعرض الكابل المسطح المرن، بل يتم تخصيصه وفقًا لاحتياجات التطبيق المختلفة ومتطلبات التصميم. بشكل عام، يزداد عرض الكابل مع عدد الموصلات، كما أن إعدادات التباعد والهامش سيكون لها أيضًا تأثير معين على العرض.
مواصفات التباعد الشائعة للكابل المسطح المرن من TST CABLES هي 0.25 مم، 0.3 مم، 0.4 مم، 0.5 مم، 0.8 مم، 1.0 مم، 1.25 مم، 1.27 مم، 1.5 مم، 2.0 مم، 2.54 مم، إلخ. ولكن يرجى ملاحظة أن هذه هي مواصفات التباعد فقط، وليست القيم المباشرة لعرض الكابل. للحصول على العرض الفعلي للكابل، تحتاج أيضًا إلى مراعاة عوامل أخرى مثل عدد الموصلات والهامش.
على سبيل المثال، إذا كان هناك كابل مسطح مرن بمسافة 1.0 مم و10 موصلات، فإن عرضه الإجمالي (باستثناء الهامش) يكون على الأقل 1.0 مم مضروبًا في (10+1)، أي 11.0 مم. ولكن في الواقع، نظرًا لضرورة مراعاة عوامل مثل الهوامش، فقد يكون عرض الكابل الفعلي أكبر من هذه القيمة.
بشكل عام، يعتبر عرض الكابل المسطح المرن مفهومًا مرنًا نسبيًا، وسيتم تخصيصه وفقًا لاحتياجات التطبيق المختلفة ومتطلبات التصميم. إذا كنت بحاجة إلى قيمة عرض محددة، فمن المستحسن تخصيص الكابل وفقًا لسيناريو التطبيق الفعلي وعوامل مثل عدد الموصلات، واستشارة الشركة المصنعة أو الموردة للكابلات المهنية للحصول على معلومات دقيقة عن الحجم.
الكابل المسطح المرن (كابل FFC وكابل FPC) التكلفة وكفاءة الإنتاج:
إن عملية تصنيع كابل FPC معقدة نسبيًا وتكلفة الإنتاج مرتفعة نسبيًا. وهو مناسب للمنتجات الإلكترونية ذات متطلبات الأداء العالية والتصميمات المعقدة.
إن عملية إنتاج كابل FFC بسيطة نسبيًا، وتعتمد بشكل أساسي على اللحام أو الضغط على الدوائر أحادية الطبقة، مع انخفاض تكاليف الإنتاج وارتفاع كفاءة الإنتاج. وهي مناسبة للمنتجات الحساسة للتكلفة والأبسط.
معايير الكابلات المسطحة المرنة
العرض الموجود على المنتج نفسه هو علامة تشير إلى أنه منتج قياسي يتوافق مع معايير UL. ينتمي معيار UL للمنتج إلى فئة AWM (مواد توصيل الأجهزة). يتم تصنيع منتجات FFC وفقًا لأنماط UL، ويتم تحديد التصنيفات (درجة الحرارة والجهد) ومعايير مقاومة اللهب لكل رقم نمط UL. تجتاز جميع منتجات FFC معايير مقاومة اللهب، وأكثرها صرامة هو اختبار مقاومة اللهب الرأسي (VW-1).
بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة لتطبيقات معينة، تحتاج بعض المنتجات إلى الحصول على معايير CSA. معايير CSA هي معايير السلامة الكندية للأجهزة الكهربائية مثل أدوات الآلات والمعدات الإلكترونية والمعدات الطبية، وهي مصممة لحماية حياة الإنسان وسلامة الممتلكات.
يعتمد اختيار FFC أو FPC بشكل أساسي على احتياجاتك المحددة. إذا كان منتجك يتطلب اتصال دائرة عالية الكثافة أو تكاملاً وظيفيًا أكثر أو تخطيطًا معقدًا للدائرة في مساحة صغيرة، فقد يكون كابل FPC أكثر ملاءمة. إذا كان تصميم منتجك بسيطًا نسبيًا، وتخطيط الدائرة ليس معقدًا، وتريد تقليل التكاليف وتحسين كفاءة الإنتاج، فقد يكون كابل FFC خيارًا أفضل. مواصفات الكابل المسطح المرن من TST CABLES هي: 0.25 مم – 2.5 مم، إلخ؛ إذا لم تكن متأكدًا من نوع الكابل الأكثر ملاءمة لجهازك، فيرجى مراسلة مهندسي الكابلات في TST CABLES عبر البريد الإلكتروني لمساعدتك في اختيار الحلول وتخصيصها، ويمكنك أيضًا الحصول على عينات مجانية.
Also available in:
العربية 
الإنجليزية 
الروسية 
البرتغالية ،البرازيل