Joustavasti jäykkä PCB

Mikä on joustavasti jäykkä PCB ？

Kovajäykät joustavat PCB:t ovat uuden tyyppisiä PCB:itä, jotka yhdistävät kovien ja joustavien PCB:ien ominaisuudet. Käyttäen polyimidia pääasialliseksi kantamateriaaliksi, nämä PCB:t ovat taivuteltavissa ja joustavia, ne sopeutuvat monimutkaisiin muotoihin ja tiiviisiin tiloihin. Ne ovat ideaalisia sotilasvarusteisiin, lentokoneisiin, kannettaviin laitteisiin, kameroiden, älypuhelimien, älykellojen, dronelentokoneiden ja moneen muuhun.

Mikä on kovajäykän joustavan PCB:n määritelmä?

Rigid-flex-piirilevyt ovat nimeltään kyseessä olevia piirilevyjä, jotka yhdistävät jäykkiä ja taipuisia piirilevyjä. Ne tarjoavat erinomaista taipuvuutta ja joustavuutta, mikä tekee niistä yleisesti käytettyjä lääkinnällisissä laitteissa, sotilaalliseen varustukseen, ilmailussa ja avaruusteknologiassa, kameroiden ja älypuhelimien yhteydessä. Polyimidikalvo taipuu paremmin kuin FR4-kalvo, ja sen dielektrisyysvakio (Dk) on välillä 3,0–3,5, kun taas FR4:llä se on tyypillisesti välillä 3,5–4,0. Yleisiä polyimidimateriaaleja ovat muun muassa Nelco ja Rogers, mutta Kaptonia käytetään usein pelkkien taipuviin levyihin.

Rigid-flex-piirilevyt voidaan yleisesti luokitella kolmeen seuraavaan tyyppiin:
1. Yksipuolinen rigid-flex: Tämä on yksinkertaisin rigid-flex-piirilevy, joka koostuu johdekerroksesta, joka yhdistetään taipuvaan substraattiin porattujen reikien kautta, ja sitä suojaa polyimidikalvo.
2. Kaksipuolinen rigid-flex: Tässä on kaksi johdekerrosta, joissa on reiät (PTH:t), jotka tarjoavat sähköiset yhteydet kerrosten välillä.
3. Monikerroksinen jäykkä-joustava: Tällä on enemmän kuin kaksi sähköä johtavaa kerrosta. PTH:t tarjoavat sähköiset yhteydet kerrosten välillä, mikä tekee valmistuksesta monimutkaisemman, mutta se on ideaalinen käyttöön, kuten tiheän johdotuksen, ristiselkävyyden vähentämisen ja impedanssien hallinnan osalta.

Mikäli ovat jäykkä-joustavien PCB-levyjen edut?

Jäykkien PCB-levyjen kanssa vertailtaessa jäykkä-joustavat levyt tarjoavat seuraavat edut:
1. Soveltuvuus monimutkaisiin ympäristöihin: Esimerkiksi ilmailu- ja avaruusteollisuuden laitteiden on kestettävä äärimmäisiä olosuhteita. Jäykkä-joustavat levyt käyttävät polyimidikalvopinnoitetta johtimien suojaukseen, mikä parantaa niiden kestävyyttä ympäristössä.
2. Kompakti koko ja kevyt paino: Sotilaskäytössä koot ja painot ovat tiukasti säädeltyjä. Jäykkä-joustavat levyt sopeutuvat erilaisiin pieniin ja mikrorakenteisiin, jolloin kokoa ja painoa voidaan vähentää.
3. Vahva isku- ja tärinän kestävyys: Ne kestävät voimakkaita törmäyksiä vaurioitumatta.
4. Uudelleenkäytettävyys: Jäykkä-joustavat levyt voidaan taivuttaa jopa 100 kertaa vaurioitumatta.
5. 3D-suunnittelukyvyt: Niiden muotoilu voidaan tehdä kolmiulotteisiksi eri sovellusten tarpeisiin.
6. Erittäin kestävät ja pitkäikäiset: Koska ne ovat iskunkestäviä, niitä voidaan käyttää pitkään murtumatta.

Kovajoustolevyjen (rigid-flex PCB) sovellusalue

1. Lääkinnälliset laitteet: kuten käytettävät suojavälineet, sydänmassaajat ja verikokeiden mittalaitteet. Kovajoustolevyt tarjoavat erinomaista kestävyyttä ja kompaktin koon.
2. Keski- ja alahintaisten kuluttajaelektroniikkatuotteiden: kuten pienten puhelimien, minitietokoneiden ja lasten kellojen, sekä muiden pienten ja monimutkaisten tuotteiden sovellukset.
3. Ilmailu- ja avaruusteollisuus: kuten pienet lennokit, avaruusalukset, avaruusvarusteet ja Marsin tutkimusrobotit.
4. Sotilasovellukset: kuten puolustusjärjestelmät, ohjukset, atomipommit ja lentokonekonekiväärit.
5. Autoteollisuuden elektroniikka: kuten ohjauspaneelit ja sisäänrakennetut navigaatiot.
6. Älykkäät robotit: erilaiset tekoälyrobotit.

Kovajoustolevyn (rigid-flex PCB) suunnitteluideat

Suunniteltaessa kovaa-joustavaa PCB:tä, kiinnitä erityistä huomiota seuraaviin suunnitteluparametreihin:
1. Laske PCB:n taivutussäde oikein: Taivutussäteen tulee olla kohtuullisella alueella, muuten vaurioitumisriski on olemassa.
2. Määritä taivutusten lukumäärä: Selvitä, onko PCB staattinen (taivutus vain kerran) vai dynaaminen (useita taivutuksia).
3. Materiaalien valinta: Suosittelemme polyimidin käyttöä joustavassa osassa ja FR4:ää kovassa osassa.
4. PTH-tulon tulee olla vähintään 0,5 mm:n etäisyydellä taivutuksesta.
5. Vältä 90° taivutuksia, koska ne voivat helposti murtua.
6. Älä käytä PTH:ia joustavassa osassa tai poraa reikiä taivutusalueelle.
7. Vältä liian kuumia olosuhteita, koska tämä tuote on erittäin herkkä lämmölle.
8. Pinnoiterakenteen vaikutus suorituskykyyn: Kiinnitä huomiota jokaisen kerroksen kohdistukseen, sillä se vaikuttaa kovan-joustavan PCB:n vakavuuteen ja luotettavuuteen.

Noudata aina IPC 6013 -standardeja.

Kovajoustolevyn valmistusprosessi

1. Piirrosrakenne: Insinöörit jakavat levyn kovikko- ja joustoalueisiin IPC 6013 -standardin mukaan ja suunnittelevat levyn ensin.
2. Materiaalien valinta: Joustavaan osaan valitaan Kapton/polyimidinen materiaali ja kovikko-osaan FR4.
3. Laminointi: Laminointi suoritetaan korkeassa lämmössä, mutta lujuuteen on kiinnitettävä huomiota.
4. Poraus ja pinnoitus: Pinnoitettuja kasoja porataan ja sähköstetään.
5. Komponenttien asennus: Komponenttien juotanto valmistetaan SMT:n, juottamisen ja refluksijuotannon kautta.
6. Testaus ja laaduntarkkailu: Tuotteita tarkastetaan useita kertoja ja varmistetaan laatu.

Kovajoustolevyn kustannusarvio

1. Vaikka kalliimpi kuin FR4, kokoonpanotehokkuus on parempi.
2. Kun tämä tuote otetaan käyttöön, kokonaiskustannukset ovat alhaisemmat.
3. Suurituotanto voi alentaa keskimääräisiä kustannuksia.
4. Prototyypin kallistumisen välttämiseksi budjetointi tulee tehdä etukäteen.

Joustavien ja jäykkojoustavien levyjen ominaisuudet

Joustavat PCB:t (Flex PCB:t):

• Joustavia ja kestäviä, eivät murtune helposti;
  
• Ohuita ja kevyitä, sopivat sovelluksiin, joissa on vähän liitännäispisteitä;
  
• Valmistettu polyimidistä tai Kaptonista;
  
• Luokittelu: 1. Staattinen (taipuu vain kerran) 2. Dynaaminen (taipuu useita kertoja)
  

Jäykkojoustavien PCB:iden ominaisuudet:

• Yhdistelmä jäykistä ja joustavista levyistä;
  
• Erittäin kestävä, taivuteltavissa oleva ja erittäin joustava;
  
• Pääasiassa käytössä lääketieteellisessä, sotilas- ja ilmailuteollisuudessa.
  

Erot FFC:n ja FPC:n välillä

• FFC: Täysi nimi: Joustava litteä kaapeli: Tällä kaapelityypillä ei ole piirustusta ja sitä käytetään ensisijaisesti moduulien yhdistämiseen.
  
• FPC (joustava painatuksellinen piirilevy): Tällä kaapelityypillä on johdin päätyyn ja siinä on piirustusta. Rakenteeltaan se on monimutkaisempi ja sitä käytetään tarkkoihin ja tiheisiin sovelluksiin.

Jäykän ja joustavan PCB:n määrittely LHD TECH:ssa

Shen Zhen LHD TECH: Kiinan laatutason jäykä-ja-kutistuvien kiertotien toimittaja

Laadukkaan toimittajan valinta on ratkaisevan tärkeää, ja me olemme luotettava ja arvostettu toimittaja.
1. Tuotteemme ovat ISO9001- ja QS9000-laatujärjestelmien mukaisesti sertifioituja, ja niiden laadunvalvonta on tiukkaa koko tuotantoprosessin ajan.
2. Erittäin edullinen. Kova-joustavat PCB:t ovat kalliita, joten tarjoamme erittäin kilpailukykyisiä hintoja auttaaksemme asiakkaita vähentämään kustannuksia ja lisäämään voittoja.
3. Yli 23 vuoden kokemuksella PCBA-alueelta sekä tiukkojen tuotantostandardien ja -prosessien kautta takaamme luotettavan ja stabiilin tuotelaadun.
4. Kokenut tekninen tiimimme pystyy ratkaisemaan erilaisia kova-joustavien PCB-kiertojen suunnitteluongelmia jo alkuvaiheesta lähtien, lievittäen asiakkaiden huolia.