Різновиди шлейфів: для чого вони потрібні та як обрати підходящий

Сучасні мобільні телефони, завдяки своїй компактності та мінімальній товщині, потребують особливих елементів, які б надійно об’єднували компоненти пристрою для передачі даних і живлення. З цією метою, замість традиційних дротів, застосовуються шлейфи – спеціальні пласкі кабелі, що забезпечують з’єднання модулів девайса в одну коректно працюючу систему. Завдяки своїй гнучкості, вони дають змогу компонувати внутрішні вузли у складних корпусах, а також витримувати незначні згини під час експлуатації.

Різновиди шлейфів

За своєю конструкцією шлейфи, що використовуються в мобільних пристроях, можуть бути простими або складними.

Прості шлейфи складаються з провідних доріжок із конекторами на кінцях для підключення до плат або модулів. Їх основна функція – передача електричних сигналів і живлення. Приклади таких шлейфів:

• міжплатні шлейфи;

• акумуляторні шлейфи;

• найпростіші дисплейні шлейфи.

Складні шлейфи – це повноцінні вузли з установленими радіоелектронними компонентами (мікросхемами, датчиками, резисторами, конденсаторами тощо), які, окрім провідникової, виконують і додаткові функції. Іншими словами – це гнучка друкована плата з функціями модуля (FPCB). Вони не лише передають сигнали, а й обробляють і фільтрують їх. Приклади складних шлейфів:

• шлейф зарядного порту, поєднаний із мікрофоном, вібромотором або антеною;

• шлейф кнопок з інтегрованими електронними елементами (фільтрами, контролерами);

• шлейф камери з вбудованим стабілізатором або драйвером сенсора;

• шлейф сканера відбитка пальця з керуючою мікросхемою.

Кожен виробник електроніки може інтегрувати у конструкцію шлейфа різні елементи своїх пристроїв, тому прикладів складних компонентів існує дуже багато.

Крім того, шлейфи, що використовуються в конструкції мобільних девайсів, можуть бути гнучкими (FPC/Flex), жорсткими (PCB/Rigid) та жорстко-гнучкими (Rigid-Flex).

Гнучкі шлейфи – це полімерна плівка, на яку нанесені мідні струмопровідні доріжки. Вони можуть вільно згинатися, забезпечуючи безперебійну роботу рухомих з’єднань. Приклади: дисплейні шлейфи, шлейфи камер, з’єднання між платами в моделях зі складеною або слайдерною конструкцією.

Жорсткі шлейфи – це, по суті, жорстка друкована плата з провідними доріжками, яка виконує роль з’єднувального вузла. До таких належить, наприклад, перехідна плата між конекторами. Через неможливість згинання та складність монтажу в обмеженому просторі, жорсткі шлейфи рідко застосовуються в портативних пристроях.

Найчастіше в мобільних пристроях використовуються комбіновані, жорстко-гнучкі шлейфи (Rigid-Flex), що поєднують гнучкі та жорсткі ділянки, на яких можуть бути встановлені різні елементи:

• камери, мікрофони, динаміки;

• кнопки ввімкнення/вимкнення, регулювання гучності, запуску камери тощо;

• датчик підсвічування – фотоелемент, що вимикає дисплей під час розмови;

• антени Wi-Fi, GSM, Bluetooth;

• інші модулі.

Жорстко-гнучкі шлейфи в мобільних пристроях поєднують можливість використання в обмеженому просторі завдяки гнучким ділянкам і додаткові функції, залежно від встановлених компонентів на жорсткій частині. Така конструкція дає змогу розмістити складні схеми в компактних корпусах смартфонів, планшетів та іншої мобільної електроніки, мінімізуючи кількість окремих плат і роз’ємів, зберігаючи при цьому механічну міцність і стабільність електричних характеристик на жорстких ділянках.

У яких випадках може знадобитися заміна шлейфа

Необхідність заміни шлейфа виникає у випадках, пов’язаних із фізичним зношуванням або пошкодженням:

• механічне пошкодження – розрив або заломи гнучкої стрічки через падіння, удар, надмірний вигин або необережне розбирання пристрою;

• знос від багаторазових згинів – особливо в складних смартфонах, шлейфах дисплеїв, кнопок живлення, які постійно перебувають у русі;

• окиснення або корозія контактів – виникає при потраплянні вологи чи конденсату, що призводить до нестабільної роботи або повної втрати сигналу;

• порушення пайки чи роз’ємів – може статися при перегріві або вібраціях;

• пошкодження струмом – через коротке замикання або стрибок напруги;

• вихід з ладу вбудованих компонентів – у випадку складних або жорстко-гнучких шлейфів, що містять мікросхеми, конденсатори або фільтри.

Також заміна шлейфа може знадобитися при несправностях дисплея, сенсора, кнопок, камер, зарядного роз’єму чи динаміків, якщо проблему не можна вирішити очищенням контактів або перепідключенням.

Вибір потрібного шлейфа для мобільного пристрою

Щоб обрати правильний шлейф для мобільного пристрою, слід діяти за перевіреним алгоритмом – це забезпечить сумісність компонентів і довговічність роботи після ремонту:

• визначити точну модель пристрою (навіть у межах однієї марки можуть використовуватися різні шлейфи);

• врахувати серійний номер плати (у різних партіях однієї моделі можуть бути різні типи шлейфів);

• встановити тип шлейфа (дисплейний, камерний, кнопковий, системний, міжплатний);

• перевірити форму та розташування контактів (кількість доріжок, ширину, довжину, розташування роз’ємів і фіксаторів, напрям доріжок – дзеркальний чи прямий);

• визначити комплектацію (прості або з уже припаяними компонентами – мікрофонами, кнопками, конекторами тощо);

• обрати перевіреного постачальника, якість продукції якого не викликає сумнівів, незалежно від того, чи це оригінальна деталь, чи копія високої якості.

Правильно підібраний шлейф забезпечує стабільну роботу всіх компонентів мобільного пристрою та подовжує термін його служби.