Гибкая многослойная печатная плата (ГМПП, FMLB) представляет собой сложную конструкцию, состоящую из трёх и более чередующихся слоёв гибких диэлектриков и проводящих рисунков, соединённых между собой металлизированными переходными отверстиями (plated through hole, PTH). В отличие от гибко-жёстких плат (rigid-flex PCB), она не содержит в своей структуре жёстких участков из стеклотекстолита (FR-4), что обеспечивает равномерную гибкость по всей площади. Производство и приёмка таких плат регламентируются стандартами, такими как IPC-6013 для гибких и жёстко-гибких плат и ГОСТ Р 53386-2009, где этот тип конструкции определён как «многослойная гибкая печатная плата».
Технология производства и конструкция
Основным материалом для гибких слоёв служит полиимидная плёнка (например, Kapton или UPILEX), покрытая медной фольгой, обладающая высокой термостойкостью (до 400 °C) и стабильными диэлектрическими свойствами. Слои соединяются между собой с помощью гибких связующих материалов — адгезивных плёнок или препрегов. Ключевой особенностью конструкции, является возможность создания плат с переменным количеством слоёв и толщиной на разных участках. Это достигается за счёт ступенчатого расположения внутренних слоёв (step-layer construction) и использования «окон» в наружных слоях, что позволяет, например, создать зону для установки разъёма с увеличенной жёсткостью.
Контроль качества и особенности контрактного производства
При изготовлении гибких многослойных плат на контрактном производстве уделяется повышенное внимание ряду параметров. Контролируется минимальный радиус изгиба, который зависит от общей толщины пакета и количества слоёв — обычно он составляет не менее 10 толщин для статических и 100 толщин для динамических изгибов. Особое значение имеет контроль надёжности межслойных соединений и металлизированных переходных отверстий, подверженных механическим напряжениям. Для этого применяются испытания на циклический изгиб (по стандарту IPC-TM-650) и термоциклирование. Другой важный аспект — предотвращение расслоения (delamination) и возникновения микротрещин в проводниках, что требует тщательного подбора материалов и режимов ламинирования.
Области применения
Гибкие многослойные платы находят применение в областях, где требуются высокая плотность монтажа, устойчивость к вибрациям и многократные изгибы в ограниченном пространстве. Это, прежде всего, авионика, космическая техника, медицинские имплантаты, складные смартфоны, а также высоконадёжные промышленные контроллеры. В контрактном производстве такие платы часто поставляются в составе сложных сборок (box build), где их интеграция требует особой аккуратности при монтаже и тестировании.
Источники: Стандарты IPC-6013 (Qualification and Performance Specification for Flexible/Rigid-Flex Printed Boards), IPC-2223 (Sectional Design Standard for Flexible Printed Boards), ГОСТ Р 53386-2009, техническая литература по материалам и процессам производства гибких плат.