Rigid Flex PCB

Što je rigid Flex PCB ？

Rigid-flex PCB su nova vrsta PCB-a koja kombinuje karakteristike i krutih i fleksibilnih PCB ploča. Korištenjem poliimid kao primarnog supstrata, ove ploče su savitljive i fleksibilne, prilagođavajući se kompleksnim oblicima i uskim prostorima. Idealne su za vojnu opremu, avionsku opremu, nosive uređaje, kameru, pametne telefone, pametne satove, bespilotne letjelice i još mnogo toga.

Kako se definira rigid-flex PCB?

Rigid-flex PCB-ovi, kako im samo ime kaže, u suštini su ploče s kola koja kombiniraju krute i fleksibilne ploče s kola. Oni nude izvrsnu savitljivost i fleksibilnost, zbog čega se često koriste u medicinskoj opremi, vojnoj opremi, zrakoplovstvu, kamerama i pametnim telefonima. Poliimid je fleksibilniji od FR4, s dielektričnom konstantom (Dk) između 3,0 i 3,5, dok FR4 obično varira između 3,5 i 4,0. Uobičajeni materijali od poliimida uključuju Nelco i Rogers, ali se Kapton često koristi za čiste fleksibilne ploče.

Rigid-flex PCB-ovi se generalno mogu kategorizirati u sljedeće tri vrste:
1. JEDNOSTRANI RIGID-FLEX: Ovo je najjednostavnija vrsta rigid-flex PCB-a, sastoji se od vodljivog bakarnog sloja povezanog s fleksibilnom podlogom putem bušenih rupa, a štiti ga sloj od poliimida.
2. DVOSTRANI RIGID-FLEX: Ovaj tip ima dva vodljiva sloja, dok električne veze između slojeva osiguravaju prolazne rupe (PTH-ovi).
3. Višeslojni kruto-elastični: Ovaj tip ima više od dva provodna sloja. PTH-ovi obezbjeđuju električne veze između slojeva, čime se postiže veća kompleksnost u proizvodnji, ali je idealan za primjene poput visokog gustog povezivanja, ublažavanja crosstalk-a i kontrole impedanse.

Koje su prednosti kruto-elastičnih PCB ploča?

U poređenju sa krutim PCB pločama, kruto-elastične ploče imaju sljedeće prednosti:
1. Prilagodljivost kompleksnim okolinama: Na primjer, vazduhoplovna oprema mora izdržati ekstremne uslove. Kruto-elastične ploče koriste poliimid koji prekriva provodnike, efikasno poboljšavajući otpornost na spoljašnje uticaje.
2. Kompaktna veličina i težina: Vojska ima stroga ograničenja u pogledu veličine i težine. Kruto-elastične ploče mogu se prilagoditi raznim malim i mikro strukturama, smanjujući na taj način ukupnu veličinu i težinu.
3. Izuzetna otpornost na udarce i vibracije: Mogu izdržati snažne udare bez oštećenja.
4. Ponovna upotrebljivost: Kruto-elastične ploče mogu se savijati do 100 puta bez oštećenja.
5. Mogućnosti 3D dizajna: Mogu se dizajnirati u trodimenzionalne oblike kako bi zadovoljili različite zahtjeve primjene.
6. Izuzetno izdržljivi i dugotrajni: Zbog otpornosti na udarce, mogu se koristiti dugo vremena bez lomljenja.

Područje primjene kruto-elastičnih PCB ploča

1. Medicinska oprema: Na primjer, nošena zaštitna oprema, kardijalni kompresori i testeri krvi. Kruto-elastične PCB ploče nude izvrsnu otpornost i kompaktnu veličinu.
2. Srednje i niskoprizemna potrošačka elektronika: Na primjer, mali mobiteli, minijaturni računari i dječje satove, među drugim malim, kompleksnim proizvodima.
3. Zrakoplovstvo i svemirska istraživanja: Na primjer, mali bespilotnici, svemirske letjelice, svemirska oprema i marsovska vozila.
4. Vojska: Na primjer, odbrambeni sistemi, projektili, atomske bombe i avionska artiljerija.
5. Automobilska elektronika: Na primjer, kontrolne ploče i ugrađeni navigacioni sistemi.
6. Pametni roboti: različiti AI roboti.

Ideje za dizajn kruto-elastičnih PCB ploča

Kada projektujete PCB ploču kombinaciju krutog i fleksibilnog tipa, obratite posebnu pažnju na sledeće parametre dizajna:
1. Pravilno izračunajte radijus savijanja PCB ploče: Radijus savijanja mora biti u razumnom opsegu, u suprotnom može doći do oštećenja.
2. Odredite broj savijanja: Utvrdite da li će PCB biti statički (samo jedno savijanje) ili dinamički (višestruko ponovljeno savijanje).
3. Izbor materijala: Preporučuje se poliimid za fleksibilne dijelove i FR4 za krute dijelove.
4. PTH treba da bude najmanje 0,5 mm udaljen od savijanja.
5. Izbjegavajte savijanje pod uglom od 90°, jer se pri tome lako može dogoditi oštećenje.
6. Ne koristite PTH u fleksibilnim dijelovima niti bušite rupe na mjestu savijanja.
7. Izbjegavajte prekomjerno vruće okoline, jer je ovaj proizvod vrlo osjetljiv na toplinu.
8. Uticaj strukture slojeva na performanse: Obratite pažnju na poravnanje svakog sloja, jer će to uticati na stabilnost i pouzdanost PCB ploče kombinacije krutog i fleksibilnog tipa.

Uvijek se pridržavajte standarda IPC 6013.

Proces proizvodnje Rigid-Flex PCB-a

1. Shematsko projektovanje: Inženjeri dijele ploču na krute i fleksibilne dijelove prema IPC 6013 standardu i prvo projektuju ploču.
2. Izbor materijala: Za fleksibilni dio se bira Kapton/poliimid, a za kruti dio FR4.
3. Laminiranje: Laminiranje se vrši na visokim temperaturama, ali treba obratiti pažnju na čvrstoću.
4. Bušenje i pokrivanje bakrom: Slojevite ploče se buše i provode elektrifikaciju.
5. Postavljanje komponenti: Lemljenje komponenti se završava putem SMT, lemljenja i refloš lemljenja.
6. Testiranje i kontrola kvaliteta: Vrši se višestruka inspekcija proizvoda i osiguranje kvaliteta.

Procjena troškova za Rigid-Flex PCB-ove

1. Iako su skuplji od FR4, efikasnost montaže je veća.
2. Kada se jednom usvoji ovaj proizvod, ukupni troškovi su niži.
3. Proizvodnja velikih količina može smanjiti naše prosječne troškove.
4. Kako bismo izbjegli veće troškove tokom izrade prototipa, budžetiranje treba da se uradi unaprijed.

Odgovarajuće karakteristike fleksibilnih ploča i kombinovanih krutih-fleksibilnih ploča

Fleksibilne štampane ploče (Flex PCB):

• Fleksibilne i izdržljive, ne lome se lako;
  
• Tanke i lagane, pogodne za primjene sa malo tačaka povezivanja;
  
• Napravljene od poliimidne folije ili Kaptona;
  
• Klasifikacije: 1. Statinske (mogu se saviti samo jednom) 2. Dinamičke (mogu se savijati više puta)
  

Karakteristike kombinovanih krutih-fleksibilnih PCB ploča:

• Kombinacija krutih i fleksibilnih ploča;
  
• Vrlo otporan, savitljiv i visoko fleksibilan;
  
• Primarno se koristi u medicinskoj, vojnoj i vazduhoplovnoj industriji.
  

Razlike između FFC i FPC

• FFC: Pun naziv: Fleksibilni ravni kabl: Ovaj tip kabla nema kola i primarno se koristi za povezivanje modula.
  
• FPC (Fleksibilna štampana kola): Ovaj tip kabla ima provodnik na kraju i sadrži kola. Ima kompleksniju strukturu i koristi se za primjenu visoke preciznosti i gustine.

Specifikacija rigid-flex pločica na LHD TECH-u

Shen Zhen LHD TECH: Dostavljač visokokvalitetnih PCB ploča sa krutim-fleksibilnim poveznicama iz Kine

Izbor dobrog kvalitetnog dobavljača je ključan, a mi smo pouzdan i vjerodostojan dobavljač.
1. Naši proizvodi su certificirani prema ISO9001 i QS9000 sistemima kvaliteta, sa strogom kontrolom kvaliteta tokom cijelog procesa proizvodnje.
2. Vrlo dostupna cijena. Rigid-flex PCB ploče su skup, pa nudimo izuzetno konkurentne cijene kako bismo pomoću klijentima da smanje troškove i povećaju profit.
3. Sa više od 23 godine iskustva u oblasti PCBA i strogim proizvodnim standardima i procesima, garantujemo pouzdan i stabilan kvalitet proizvoda.
4. Naš iskusan tehnički tim može riješiti različite probleme u dizajnu rigid-flex PCB ploča već na početku, čime se uklanjaju brige kod klijenata.