Acest PCB rigid-flex cu 6 straturi de înaltă precizie este construit pentru asistenți de sănătate inteligenți, dispozitive medicale purtabile, și monitoare portabile pentru pacient. UGPCB™ integrează FR-4 rigid și poliimidă flexibilă (Pi) într-un singur modul robust. Acest design elimină conectorii și cablurile interne. Reduce punctele de defecțiune și mărește stabilitatea sistemului.
Prezentare generală a produsului
Ii aparține UGPCB Smart Health Assistant Rigid-Flex PCB IPC 6013 Tip 4 (placă rigidă-flex multistrat cu găuri de trecere placate). Stratul rigid folosește țesătură din sticlă epoxidică FR-4. Stratul flexibil folosește poliimidă (Pi). Această combinație oferă o fiabilitate ridicată, profil subțire, și integrare 3D.
Datele de piață arată că piața globală a dispozitivelor de sănătate portabile inteligente a fost atinsă $28.6 miliarde in 2025. Doar piața Chinei a lovit $4.53 miliard. Piața PCB medicală din China crește la 5.2% CAGR, al doilea numai după aerospațial. În acest domeniu în creștere rapidă, PCB-urile rigide flexibile de înaltă precizie devin soluția de bază de interconectare pentru dispozitivele inteligente de sănătate.
UGPCB oferă asistență completă: Design PCB, prototipare, și producția de volum. Vă ajutăm să vă scurtăm ciclul de dezvoltare a produsului, costuri de producție mai mici, și îmbunătățirea fiabilității.
Clasificarea științifică & Definiţie
Definiţie: A rplacă de circuit imprimat igid-flex (numit si PCB rigid-flex sau FPCB) combină substraturi rigide și flexibile într-o singură structură. Conține una sau mai multe zone rigide (pentru componente și suport mecanic) și una sau zone flexibile (pentru îndoire și pliere în dispozitive compacte).
Clasificarea IPC: Tip IPC-6013 4 – Placă multistrat Rigid-Flex cu secțiuni rigide multistrat și flexibile multistrat.
| Parametru | Descriere |
|---|---|
| Tip IPC | IPC 6013 Tip 4, cu PTH |
| Grad medical | Clasa 2/Clasa 3, ISO 13485 conform |
| Utilizarea zonei flexibile | Îndoire statică (format o dată în timpul asamblarii) |
| Stiva de straturi | 6-hibrid stratificat: 6 interconectează în rigid + multistrat în flex |
| Finisaj de suprafață | DE ACORD conform IPC-4552 (Aur 0,025–0,125μm, Nichel 3–6μm) |
Parametrii de bază & Materiale
| Parametru | Caietul de sarcini | Standard |
|---|---|---|
| Model | Smart Health Assistant PCB rigid-flex | – |
| Număr de straturi | 6 | Tip IPC-6013 4 |
| Material rigid | FR-4 (tesatura din sticla epoxidica) | IPC-4101 Clasa B/L |
| Material Flex | Poliimidă (Pi) | IPC-6013D |
| Grosime rigidă | 0.8mm | – |
| Grosime Flex | 0.2mm | – |
| Grosime de cupru | 0.025mm (aproximativ. 0.7 oz/ft²) | – |
| Finisaj de suprafață | Aur de imersiune / De acord | IPC-4552 |
| Min minim/spațiu | 0.1mm (4 mil) | IPC-2221 |
| Culoarea măștii de lipit | Verde / Alb (opțional) | – |
| Aplicație | Asistenți de sănătate inteligenți, purtabile, monitoare portabile | – |
Detalii materiale:
-
FR-4 (Rigid): Laminat epoxidic armat cu sticla. Tg ≥130°C. CTE 12–16 ppm/°C. Rezistenta mecanica excelenta, rezistenta chimica, si izolatie (≥10¹²Ω la 500V DC). Este substratul rigid standard al industriei pentru PCB-uri medicale.
-
Poliimidă (Flex): Film PI cu Tg >300° C.. Funcționează de la -55°C până la +300°C. Raza minimă de îndoire 0,1 mm. Durată de viață flexibilă dinamică ≥50.000 de cicluri. PI oferă stabilitate termică și flexibilitate remarcabile.
-
Cupru (0.025mm / 0.7 Oz): Echilibrează capacitatea curentă și gravarea în linii fine. Conform IPC-2221, o urmă de 0,1 mm (stratul exterior, 10°C creșterea temperaturii) transportă aproximativ 100–150 mA - suficient pentru majoritatea semnalelor senzorilor medicali.
Principiul de lucru
PCB-ul rigid-flex funcționează prin interconectare coordonată și transmisie de semnal între zonele rigide și flexibile.
Zona rigida: Șase straturi de cupru se stivuiesc și se laminează pe FR-4. Placat prin găuri (PTH) asigura interconexiuni verticale. Lipiți sau montați componente pe suprafata rigida. Acesta formează sistemul de circuit de bază: microcontroler (MCU), IC de gestionare a puterii (PMIC), Modul Bluetooth/WiFi, etc. Zona rigidă oferă un suport mecanic stabil pentru o lipire fiabilă.
Zona flexibila: Substratul de poliimidă poartă urme de semnal flexibile. O acoperire protejează circuitele de cupru. Zona flexibilă se îndoaie, pliuri, sau se răsucește pentru a conecta senzori (ritmul cardiac, oxigen din sânge, accelerometru). Acest lucru permite rutarea semnalului 3D. Impedanța rămâne continuă de-a lungul flexului, asigurând transmiterea fără pierderi a semnalelor fiziologice de înaltă frecvență precum ECG și PPG.
Ghid de proiectare (IPC-2221 & IPC-2223)
Urmați aceste reguli cheie atunci când vă proiectați PCB rigid-flex pentru asistentul de sănătate inteligent:
-
Design stivuitor: Utilizați o stivă rigidă cu 6 straturi simetrică în oglindă (De ex., Sus-GND-Semnal-Putere-GND-Jos). Păstrați warp mai jos 0.75%. Pentru zona flex, utilizați maximum 2-4 straturi pentru a păstra flexibilitatea la îndoire.
-
Urmă/spațiu: Minim 0,1 mm (4 mil) pentru semnale standard conform IPC-2221. Pentru perechi diferențiale de mare viteză (I²C, SPI, RF), utilizați 0,15 mm pentru a îmbunătăți potrivirea impedanței.
-
Dirijarea zonei de îndoire: Utilizați arce și urme în unghi – niciodată colțuri de 90° – pentru a evita concentrarea tensiunilor. Pentru flex dinamic, utilizare 0.5 oz cupru (mai subtire decat 0.7 Oz) pentru a prelungi durata de viață a flexului.
-
Controlul impedanței: Controlați semnalele de mare viteză (≥1 GHz) la ±10% toleranță. Reglați lățimea urmei și distanța dintre straturi. Țintă 50Ω unic sau diferențial de 90/100Ω. Pentru semnalele ECG (frecventa joasa, impedanta mare), asigura impedanța de intrare >10MΩ.
-
Management termic: Dispozitivele inteligente de sănătate sunt compacte și dense la căldură. Adăugați turnare de cupru sau conducte termice sub modulele de alimentare – zona de cupru de cel puțin 1,5 ori suprafața componentelor. Păstrați componentele fierbinți la cel puțin 5 mm distanță de senzorii de temperatură pentru a evita interferența termică.
UGPCB oferă o revizuire DFM gratuită. Verificăm designul dumneavoastră rigid-flex Standardele IPC și fabricabilitatea. [Trimiteți fișierele de design pentru revizuire gratuită →]
Structura & Componente
Asistentul de sănătate inteligent PCB rigid-flex are trei părți principale:
-
Zona rigida (6-stratul FR-4, 0.8mm total): Susține componente mari: MCU, Modul Bluetooth/WiFi, PMIC, conector de baterie. Componentele se atașează prin SMT.
-
Zona flexibila (0.2mm poliimidă): Conectează zone rigide la senzori. Îndoiți și pliuri pentru asamblare 3D. Coverlay protejează urmele de cupru.
-
Zona de tranziție (interfață rigid-flex): Preimpregnat fără curgere leagă straturile FR-4 și PI strat cu strat. Toleranță critică de aliniere: ≤±0,05 mm.
Performanţă & Conformitatea cu standardele
| Standard | Descriere | Cerință cheie |
|---|---|---|
| IPC-2221 | Design PCB generic | Urmă min./spațiu ≥0,1 mm, rezistență de izolație ≥10¹²Ω |
| Tip IPC-6013 4 | Calificare flexibil/rigid-flex | Rezistența la exfoliere ≥0,6 N/mm, flex dinamic ≥50.000 de cicluri |
| IPC-4552 | Specificația ENIG | Aur 0,05–0,23μm, Nichel 3–6μm |
| IPC-6012 | Calificare PCB rigid | Toleranță la urme ± 0,03 mm, abaterea poziției găurii ≤0,05 mm |
| J-STD-003C. | Test de lipit | 288°C baie de lipit pt 10 secunde, fără delaminare sau vezicule |
| ISO 13485 | Managementul calitatii medicale | Controlul procesului pentru PCB-uri de calitate medicală |
| Ul 94 V-0 | Evaluare de inflamabilitate | Material de bază FR-4 - cel mai mare V-0 rating |
Capacitate curentă (referință IPC-2221): Pentru o lățime de 0,2 mm, 0.025mm (0.7 Oz) Urmă stratului exterior la 25°C ambiantă cu o creștere de 10°C, capacitatea este de aproximativ 0,25–0,3A (empiric). Design cu 30% marjă – țintă 0,2A curent maxim de funcționare.
Finisaj de suprafață: De acord (Aur de imersiune)
UGPCB utilizează ENIG conform IPC-4552.
-
Grosimea aurului: 0.025–0,125μm (1-5 microinchi). Blocăm la 0,05μm – asigură lipirea, rezistenta la oxidare, și rezistență scăzută la contact.
-
Grosimea nichelului: 3-6μm (118-236 microinchi). Această barieră de difuzie previne formarea intermetalice fragilă între cupru și aur.
-
Beneficiul cheie: Planeitate excelentă (±15μm). Ideal pentru pachete cu pas fin (BGA, CSP) și lipirea sârmei de aluminiu.
ENIG rezistă la coroziune din cauza transpirației, gel alcoolic, și reziduuri biologice. Trece testul de pulverizare cu sare de 72 de ore fără rugină.
Fluxul procesului de fabricație
-
Tăiere material PI flex → 2. Găuriți prin găuri & curățarea cu plasmă → 3. Cupru electroless / PTH → 4. Modelul circuitului (film uscat/gravare) → 5. Inspecție AOI → 6. Laminat (FR-4 + Pi) → 7. Burghiu secundar (zona rigida) → 8. Circuitul stratului exterior → 9. Masca de lipit (verde/alb) → 10. Finisarea suprafeței ENIG → 11. Dirijare / tăietură în V / depanel → 12. Test electric (Sonda zburătoare/fixare) → 13. QC final → Ambalare în vid
Caracteristici & Avantaje
-
3Integrarea D economisește spațiu: Zona flexibilă se îndoaie și se pliază, reducerea volumului dispozitivului cu 30-50%. Fără conectori sau cabluri de la bord la placă.
-
Fiabilitate ridicată: Mai puțini conectori și îmbinări de lipit scad rata de eșec a sistemului cu peste 60%. Durată flexibilă dinamică >50,000 cicluri.
-
Fabricare de precizie: Urmă/spațiu minim 0,1 mm (4 mil). Nealiniere strat la strat ≤±0,05 mm. Îndeplinește clasa IPC 3 standard de înaltă fiabilitate.
-
Finisaj de suprafață de calitate medicală: ENIG trece testele de îmbătrânire cu pulverizare cu sare și lipire de 72 de ore pentru durabilitate pe termen lung.
-
Serviciu unic: Prototipuri rapide în 3-7 zile. Producție în volum în 10-15 zile. Trasabilitate completă și păstrarea probelor.
Scenarii de aplicație (Smart Health Assistant PCB rigid-flex)
-
Ceasuri inteligente de sănătate (ECG, tensiunea arterială, monitorizarea SpO₂)
-
Monitoare continue de glucoză (CGM)
-
Plasturi ECG portabili / monitoare cardiace
-
Plasturi inteligente de temperatură / termometre purtabile
-
Dispozitive inteligente de reabilitare și îngrijire
-
Stații de verificare a stării de sănătate cu mai mulți parametri de uz casnic
De ce să alegeți UGPCB?
UGPCB a terminat 10 ani de experiență de ultimă generație în fabricarea PCB-urilor. Deținem ISO 9001, ISO 13485, și certificări UL. Oferim servicii complete de proces: Fabricarea PCB, aprovizionarea componentelor, ansamblu SMT, şi PCB testarea functionala.
Dispozitivul dvs. inteligent de asistent medical se confruntă cu limitele de spațiu, durată scurtă de flex, sau defecțiuni ale conectorului? Contactați UGPCB pentru o soluție personalizată de PCB rigid-flex.
📧 E-mail: sales@ugpcb.com
🌐 Site web: www.ugpcb.com
📞 Linia de asistență tehnică: +86 755-27211481
Când trimiteți o întrebare, vă rugăm să furnizați echipei noastre de ingineri: Dosare Gerber / Cerințe de proiectare PCB / tip de dispozitiv asistent de sănătate inteligent / volumul anual estimat.
Pentru un raport de analiză DFM gratuit, e-mail fișierele de design. Echipa de ingineri a UGPCB va răspunde în termen 24 ore cu sfaturi de optimizare a proceselor și propuneri de reducere a costurilor.
*(Surse de date: IPC-2221, Tip IPC-6013 4, IPC-4552; date de piață din CSRankings, Zhiyan Consulting, Raport privind piața viitoare)*
