همه دسته‌ها

برد مدار چاپی ریجید-فلکس

مقدمه

چه اتفاقي افتاده؟ برد مدار چاپی ریجید-فلکس

بردهای مدار چاپی ریجید-فلکس نوع جدیدی از برد مدار چاپی هستند که ترکیبی از ویژگی‌های برد مدار چاپی ریجید (سخت) و فلکس (نرم) می‌باشند. این برد مدار چاپی‌ها از پلی ایماید به عنوان زیرلایه اصلی استفاده می‌کنند، قابل خم شدن و انعطاف‌پذیر هستند و می‌توانند با اشکال پیچیده و فضاهای تنگ تطبیق پیدا کنند. این برد مدار چاپی‌ها برای تجهیزات نظامی، تجهیزات هوایی، دستگاه‌های پوشیدنی، دوربین‌ها، تلفن‌های هوشمند، ساعت‌های هوشمند، پهپادها و غیره مناسب هستند.

rigid-flex-pcb​(1).jpg

تعریف برد مدار چاپی ریجید-فلکس چیست؟

بردهای مداری ریجید-فلکس (Rigid-flex)، همان‌طور که از نامشان پیداست، در واقع ترکیبی از برد مداری سفت و برد مداری انعطاف‌پذیر هستند. این برد‌ها دارای انعطاف‌پذیری و قابلیت خم شدن بسیار خوبی هستند و به همین دلیل کاربرد گسترده‌ای در دستگاه‌های پزشکی، تجهیزات نظامی، فضانوردی، دوربین‌ها و تلفن‌های هوشمند دارند. مواد پلی‌ایماید نسبت به FR4 انعطاف‌پذیرتر هستند و ثابت دی‌الکتریک (Dk) آن‌ها بین 3.0 تا 3.5 است، در حالی که این مقدار برای FR4 معمولاً بین 3.5 تا 4.0 متغیر است. مواد پلی‌ایماید رایج شامل Nelco و Rogers هستند، اما برای برد‌های انعطاف‌پذیر خالص اغلب از Kapton استفاده می‌شود.

بردهای مداری ریجید-فلکس (Rigid-flex) عموماً به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1. ریجید-فلکس تک‌لایه (Single-Sided Rigid-Flex): این ساده‌ترین نوع برد ریجید-فلکس است که از یک لایه مسی هادی تشکیل شده است که از طریق سوراخ‌های دریل‌شده به زیرلایه انعطاف‌پذیر متصل شده و با یک پوشش پلی‌ایمایدی (coverlay) محافظت می‌شود.
2. ریجید-فلکس دو‌لایه (Double-Sided Rigid-Flex): این نوع دارای دو لایه هادی است که اتصالات الکتریکی بین لایه‌ها از طریق سوراخ‌های عبوری (PTHs) انجام می‌شود.
۳. چند لایه سخت انعطاف پذیر: این دارای بیش از دو لایه رسانا است. PTH ها اتصال الکتریکی بین لایه ها را فراهم می کنند، تولید آن پیچیده تر می شود، اما برای کاربردهایی مانند سیم کشی با چگالی بالا، کاهش crosstalk و کنترل مقاومت ایده آل است.

مزایایی که از PCB های سخت و انعطاف پذیر دارد چیست؟

در مقایسه با PCB های سفت، تخته های سفت انعطاف پذیر مزایای زیر را دارند:
۱. سازگاری با محیط های پیچیده: به عنوان مثال، تجهیزات هوافضا باید در محیط های شدید مقاومت کنند. تخته های سخت انعطاف پذیر از پلی آمید برای پوشش رسانا استفاده می کنند و به طور موثر مقاومت آنها را در محیط زیست بهبود می بخشند.
۲. اندازه و وزن کوچک: ارتش الزامات سختگیرانه ای در مورد اندازه و وزن دارد. تخته های سخت و انعطاف پذیر می توانند به ساختارهای کوچک و کوچک مختلف سازگار شوند، بنابراین اندازه و وزن را کاهش می دهند.
۳. مقاومت قوی در برابر ضربه و لرزش: می توانند بدون آسیب به ضربه های شدید مقاومت کنند.
۴. قابلیت استفاده مجدد: تخته های سخت و انعطاف پذیر می توانند تا ۱۰۰ بار بدون آسیب جمع شوند.
5. قابلیت طراحی سه‌بعدی: آنها را می‌توان به شکل‌های سه‌بعدی طراحی کرد تا نیازهای کاربردی مختلف را برآورده کنند.
6. بسیار مقاوم و با دوام: از آنجا که این محصولات مقاوم در برابر ضربه هستند، می‌توان از آنها مدت‌ها بدون شکستن استفاده کرد.

pcb-flex-rigid​(1).jpg

محدوده کاربرد برد سفت-انعطاف‌پذیر (Rigid-flex PCB)

1. دستگاه‌های پزشکی: مانند تجهیزات محافظتی قابل پوشیدن، فشاردهنده‌های قلبی و دستگاه‌های آزمایش خون. برد سفت-انعطاف‌پذیر مقاومت عالی و اندازه کوچکی ارائه می‌دهد.
2. الکترونیک عمومی و میان‌رده: مانند گوشی‌های کوچک، رایانه‌های کوچک و ساعت‌های هوشمند کودکان، که از جمله محصولات کوچک و پیچیده هستند.
3. هوافضا: مانند پهپادهای کوچک، فضاپیماها، تجهیزات فضایی و روبات‌های مأموریت‌های فضایی مانند مریخ‌نوردها.
4. نظامی: مانند سیستم‌های دفاعی، موشک‌ها، بمب‌های اتمی و توپخانه هواپیماها.
5. الکترونیک خودرو: مانند صفحه‌های کنترل و سیستم‌های ناوبری تعبیه‌شده.
6. روبات‌های هوشمند: انواع روبات‌های مجهز به هوش مصنوعی.

ایده‌های طراحی برد سفت-انعطاف‌پذیر (Rigid-flex PCB)

در طراحی یک برد انعطاف‌پذیر-صلب (Rigid-Flex PCB)، به پارامترهای زیر دقت ویژه‌ای کنید:
1. محاسبه صحیح شعاع خم برد: شعاع خم باید در محدوده مناسبی باشد، در غیر این صورت ممکن است آسیب رخ دهد.
2. تعیین تعداد خم‌ها: مشخص کنید که آیا برد بصورت استاتیک (تنها یکبار خم شود) یا دینامیک (خم شدن مکرر) است.
3. انتخاب مواد: برای قسمت‌های انعطاف‌پذیر، استفاده از پلی‌ایماید و برای قسمت‌های سخت، استفاده از FR4 پیشنهادی است.
4. سوراخ‌های عبوری (PTH) باید حداقل 0.5 میلی‌متر با محل خم فاصله داشته باشند.
5. از خم‌های 90 درجه خودداری کنید، زیرا این نوع خم‌ها به راحتی باعث شکست می‌شوند.
6. از استفاده از سوراخ‌های عبوری (PTH) در قسمت انعطاف‌پذیر یا ایجاد سوراخ در محل خم خودداری کنید.
7. از قرار گرفتن در محیط‌های بیش از حد گرم خودداری کنید، زیرا این محصول بسیار حساس به گرما است.
8. تأثیر ساختار لایه‌بندی بر عملکرد: به ترازبندی هر لایه توجه کنید، زیرا این موضوع بر پایداری و قابلیت اطمینان برد انعطاف‌پذیر-صلب تأثیر می‌گذارد.

همیشه استانداردهای IPC 6013 را دنبال کنید.

rigid-flex-rigid-pcb​.jpg

فرآیند تولید برد مدار چاپی ریجید-فلکس

1. طراحی اسکیماتیک: مهندسان برد را بر اساس استاندارد IPC 6013 به قسمت‌های سفت و انعطاف‌پذیر تقسیم می‌کنند و ابتدا طراحی برد را انجام می‌دهند.
2. انتخاب مواد: برای قسمت انعطاف‌پذیر از کاپتون/پلی‌ایماید و برای قسمت سفت از FR4 استفاده می‌شود.
3. لامینیت کردن: اعمال لایه‌بندی در دمای بالا انجام می‌شود، اما باید به استحکام توجه کرد.
4. سوراخ‌کاری و فلزدار کردن: برد‌های لایه‌بندی شده سوراخ شده و الکتریسیته دهی می‌شوند.
5. نصب قطعات: لحیم‌کاری قطعات از طریق SMT، لحیم‌کاری و ریفلاکس انجام می‌شود.
6. تست و بازرسی کیفیت: چندین بازرسی محصول و تضمین کیفیت انجام می‌شود.

برآورد هزینه برای برد‌های ریجید-فلکس

1. اگرچه گران‌تر از FR4 است، اما کارایی مونتاژ بالاتر است.
2. پس از به کارگیری این محصول، هزینه‌های کلی پایین‌تر خواهد بود.
3. تولید با حجم بالا می‌تواند متوسط هزینه‌های ما را کاهش دهد.
4. برای جلوگیری از افزایش هزینه‌های هنگام ساخت نمونه اولیه، باید از پیش بودجه‌بندی انجام شود.

ویژگی‌های مربوط به بوردهای انعطاف‌پذیر و بوردهای ریجید-فلکس (تجمعی)

مدارهای چاپی انعطاف‌پذیر (Flex PCBs):

  • انعطاف‌پذیر و مقاوم، به راحتی آسیب نمی‌بیند؛
  • نازک و سبک، مناسب برای کاربردهایی با تعداد کم اتصالات؛
  • ساخته شده از مواد پلی‌ایماید یا کاپتون؛
  • دسته‌بندی: 1. استاتیک (فقط یک بار قابل خم شدن) 2. دینامیک (قابل خم شدن چندین بار)

ویژگی‌های مدارهای ریجید-فلکس:

  • ترکیبی از بوردهای سفت و بوردهای انعطاف‌پذیر؛
  • بسیار مقاوم، خم‌شونده و بسیار انعطاف‌پذیر؛
  • در ابتدا در صنایع پزشکی، نظامی و هوافضا استفاده می‌شود.

تفاوت‌های بین FFC و FPC

  • FFC: نام کامل: کابل تخت انعطاف‌پذیر: این نوع کابل فاقد مدار است و عمدتاً برای اتصال ماژول‌ها استفاده می‌شود.
  • FPC (مدار چاپی انعطاف‌پذیر): این نوع کابل دارای یک هادی در انتها بوده و مدار داخلی دارد. ساختار پیچیده‌تری دارد و برای کاربردهای با دقت و چگالی بالا استفاده می‌شود.

rigid-flex-pcb-fabrication​.jpg

مشخصات برد ترکیبی سفت و انعطاف‌پذیر در شرکت ال اچ دی تک

ویژگی

قابلیت

ضخامت ماده قسمت سفت: 0.8 تا 1.0 میلی‌متر، همچنین 0.295±0.052 میلی‌متر
قسمت انعطاف‌پذیر: پلی‌ایمید (PI) 12.5 تا 75 میکرون
عرض و فاصله خطوط رسانا برد ترکیبی سفت و انعطاف‌پذیر: معمولاً 4mil/4mil یا 3mil/3mil
حداقل اندازه حفره 0.2 میلی‌متر
طراحی شعاع خمش انعطاف‌پذیر فِلِکس تک‌طرفه: ≥ 6× ضخامت
فِلِکس دوطرفه: ≥ 12× ضخامت
دوره خمش دینامیکی ≥100,000 سیکل بدون مدار باز
فرآیند لایه‌بندی کنترل انبساط حرارتی، تجهیزات لایه‌بندی تخصصی؛ شامل FPC/FR-4
پوشش سطحی پوشش الکترولیتی طلا

Shen Zhen LHD TECH: تأمین‌کننده مدارهای چاپی Rigid-Flex با کیفیت بالا در چین

انتخاب یک تامین‌کننده با کیفیت بالا بسیار مهم است و ما یک تامین‌کننده معتبر و قابل اطمینان هستیم.
1. محصولات ما دارای گواهی‌نامه سیستم‌های کیفیت ISO9001 و QS9000 هستند و کنترل کیفیت در تمام مراحل تولید بسیار سفت و سخت است.
2. بسیار مقرون به صرفه. مدارهای چاپی انعطاف‌پذیر-صلب گران هستند، بنابراین ما قیمت‌های بسیار رقابتی ارائه می‌دهیم تا به مشتریان کمک کنیم تا هزینه‌ها را کاهش دهند و سود را افزایش دهند.
3. با بیش از 23 سال تجربه در زمینه PCBA و استانداردها و فرآیندهای تولید دقیق، کیفیت مطمئن و پایدار محصولاتمان را تضمین می‌کنیم.
4. تیم فنی با تجربه ما می‌تواند از همان ابتدا مشکلات مختلف طراحی مدارهای چاپی انعطاف‌پذیر-صلب را حل کند و دغدغه‌های مشتریان را کاهش دهد.

محصولات بیشتر

  • پوشش سطحی

    پوشش سطحی

  • پلاکه‌کاری جانبی

    پلاکه‌کاری جانبی

  • مونتاژ کابل

    مونتاژ کابل

  • تصویربرداری ایکس برد مدار چاپی

    تصویربرداری ایکس برد مدار چاپی

دریافت یک نقل‌قول رایگان

نماینده ما به زودی با شما تماس خواهد گرفت.
ایمیل
نام
نام شرکت
پیام
0/1000

دریافت یک نقل‌قول رایگان

نماینده ما به زودی با شما تماس خواهد گرفت.
ایمیل
نام
نام شرکت
پیام
0/1000

دریافت یک نقل‌قول رایگان

نماینده ما به زودی با شما تماس خواهد گرفت.
ایمیل
نام
نام شرکت
پیام
0/1000