PCB rigid-flex

Introducere în PCB Rigid-Flex

PCB Rigid-Flex combină PCB flexibil (FPC) și tehnologii PCB rigide. Acesta integrează flexibilitatea FPC cu integritatea structurală a PCB prin procese precum presarea, crearea unei plăci de circuite hibride adaptate pentru aplicații complexe.

Proces de producție

Fabricarea PCB-urilor Rigid-Flex necesită echipamente de producție atât FPC, cât și PCB. Fluxul de lucru implică:

1. Proiecta: Inginerii desenează scheme și forme ale circuitelor.
2. Fabricare: Straturile FPC și PCB sunt produse separat.
3. Asamblare: Straturile sunt presate împreună fără sudură.
4. Controlul calității: Inspecția riguroasă precede expedierea pentru a asigura fiabilitatea.

Definiție și caracteristici de bază

Un PCB Rigid-Flex combină plăcile de circuite flexibile și rigide într-o singură structură, valorificând flexibilitatea FPC și durabilitatea PCB. Această fuziune permite adaptabilitatea la forme neregulate și medii cu stres ridicat.

Avantaje cheie

1. Durabilitate în condiții dure

   Rezistă la impact și vibrații, asigurând performanță stabilă în setări solicitante.

2. Fiabilitate de înaltă precizie

   Reduce riscurile de defecțiune în sistemele critice în care conectorii sau cablurile s-ar putea clătina.

3. Eficiența spațiului

   Elimină conectorii voluminosi, optimizarea densității componentelor.

4. Integrare rentabilă

   Înlocuiește mai multe PCB-uri rigide cu o singură soluție simplificată.

Aplicații primare

1. Echipamente industriale si medicale

   Instrumente de precizie care necesită precizie, siguranţă, si rezistenta solului.

2. Sisteme auto

   Comenzi la volan, ecrane de infotainment, senzori, și module de navigație.

3. Electronica de consum

   Funcții avansate ale camerelor digitale (DSC-uri) și camere video (DV-uri).

4. Dispozitive mobile

   Mecanisme cu balamale, module de cameră, și componente RF în telefoanele pliabile.

Considerații privind procesul de laminat prototip

• Aliniere: Precizia procesării pre-laminare minimizează nealinierea stratului.
• Stresul materialului: Orientarea constantă a pânzei de sticlă și reducerea stresului termic previn deformarea.
• Grosimea plăcii rigide: Grosimea optimă (0.8-1,0 mm) echilibrează stabilitatea și economia.
• Frezare flexibilă pentru ferestre: Tăierea cu laser asigură margini curate fără a compromite integritatea structurală.

Fluxul de lucru de producție

1. Selectarea materialelor

2. Controale cheie ale procesului

   • Transfer grafic pe stratul interior
   • Alinierea materialului flexibil pe mai multe straturi
   • Laminare, foraj, și controlul coroziunii
   • Galvanizare și aplicare măști de lipit

3. Modelarea finală

Ghid de proiectare

1. Plasarea stratului FPC

   Prioritizează straturile interioare pentru plăci cu 8-10 straturi (De ex., 4/5al-lea strat în stive de 8 straturi).

2. Spațiu de îndoire

   Mențineți distanțe de ≥1 mm între zonele rigide și cele flexibile; ≥0,8 mm între segmentele flexibile ale ramurilor.

3. Principii de cablare

   • Eșalonați urmele straturilor adiacente pentru a îmbunătăți durata de viață a flexibilității.
   • Utilizați tranziții arc (rază ≥0,5 mm) la joncțiuni rigid-flex.
   • Evitați vias în zonele flexibile; optați pentru grid cupru în semnale fără impedanță controlată.

4. Plasarea componentelor

   Păstrați dispozitivele la ≥1 mm de zonele flexibile; utilizați rutarea arcului pentru urmele din zona flexibilă.

Exemplu de stivuire PCB rigid-Flex

O stivuire cu 4 straturi demonstrează prioritizarea straturilor pentru integrarea flexibilă, echilibrând integritatea semnalului și stresul mecanic.

Adaptoare și aplicații

Adaptoarele Rigid-Flex facilitează testarea și modificările structurale în industrii precum cea auto, medical, și electronice de consum.

Considerații de cost

Costurile de producție mai mari provin din diferențele materiale (dilatare termică, adeziune). Furnizori precum UGPCB oferă prețuri competitive și servicii de asamblare end-to-end.