EN
Tautan Cepat
Beranda > Manufaktur PCB > Papan Rangkaian Cetak > PCB Fleksibel
Papan sirkuit cetak fleksibel (Flexible PCBs) dapat dibengkokkan untuk pas di ruang sempit atau dinamis. Flexible PCB tersusun dari lapisan tembaga yang diletakkan di atas film substrat fleksibel untuk memperkecil ukuran perangkat. Flexible PCB umum ditemukan pada kamera, smartphone, dan perangkat medis. Sifatnya yang dapat dibengkokkan memberikan fleksibilitas tata letak sekaligus memastikan keandalan transmisi sinyal.
Sirkuit cetak fleksibel dapat mengurangi ukuran dan berat perangkat, membuat produk lebih tipis dan ringan, serta meningkatkan kenyamanan dan ketahanan perangkat yang dapat dikenakan. Flexible PCB mengurangi kabel dan konektor, menyederhanakan proses perakitan, dan meningkatkan efisiensi produksi. Flexible PCB tahan terhadap gerakan dan tekanan, serta banyak digunakan dalam kendaraan listrik, drone, rumah pintar, dan bidang lainnya, mendorong kemajuan teknologi manufaktur.
Berikut ini menjelaskan jenis-jenis utama, struktur, kelebihan, dan kekurangan PCB fleksibel, serta perbandingannya dengan PCB kaku.
Papan sirkuit fleksibel adalah papan sirkuit tipis dengan film fleksibel sebagai substrat, membawa kabel tembaga untuk transmisi daya dan sinyal. Substrat dapat dibungkus, dibentuk, atau dilengkungkan untuk menyesuaikan keterbatasan ruang. pCB Fleksibel papan merupakan pilihan ideal ketika PCB kaku tidak dapat memenuhi keterbatasan ruang atau persyaratan dinamis.
Dibandingkan PCB kaku yang menggunakan substrat keras, PCB fleksibel dapat dilengkungkan untuk menyesuaikan pergerakan perangkat atau ruang sempit, mengurangi penggunaan konektor dan kabel, mengurangi berat, serta menyederhanakan proses perakitan.
PCB Fleksibel sering menggunakan film poliimida atau poliester sebagai substrat. Lembaran tembaga dilaminasi ke substrat dengan perekat, dan coverlay melindungi kabel serta mempertahankan kemampuan lentur. Stiffener digunakan untuk memberikan dukungan lokal pada komponen, dan coverlay digunakan untuk meningkatkan isolasi dan kekuatan. Jumlah lapisan dan ketebalannya disesuaikan sesuai dengan persyaratan aplikasi agar mencapai keseimbangan antara fleksibilitas dan daya tahan. PCB fleksibel memiliki berbagai aplikasi, seperti pada kamera, ponsel, perangkat wearable, sensor, pemindai medis, kacamata pintar, dan drone. Industri otomotif menggunakannya untuk panel instrumen dan sensor; industri kedirgantaraan menggunakannya karena bobotnya yang ringan dan kemampuan lenturnya; selain itu, juga cocok digunakan pada robot dengan bagian yang bergerak.
Fitur |
Kemampuan |
| Substrat |
Polimida Poliester PTFE |
| Jumlah Lapisan | 1~12 lapisan |
| Ketebalan substrat | 12~125 μm |
| Ketebalan tembaga | 12/18/35/70 μm |
| Coverlay | PI+Adhesive~25~50 μm |
| Ketebalan lapisan tunggal | 0.08~0.2 mm |
| Ketebalan Multi-Lapisan | ≥0,15 mm |
| Lebar garis minimum | 3~5 mil（0,075~0,127 mm） |
| Jarak Garis Minimum | 3~5 mil（0,075~0,127 mm） |
| Aperture Mekanik Minimum | 0,15~0,2 mm |
| Aperture Laser Minimum | 0,1 mm |
| Topeng solder | ≥3 mil（0,075 mm） |
| Coverlay Clearance | ≥3 mil (0,075 mm) |
| Finishing permukaan | ENIG, OSP, Immersion Tin/Silver |
| Ketahanan panas | 260℃/20s |
| Dk | 3,2~3,5（@1MHz） |
| Df | ≤0,02 |
| Flex Life | ≥100.000 kali |
| Toleransi dimensi |
±0,1 mm (garis besar) ±10% (ketebalan) |
| Packing Produk Selesai |
Busa Bubble Pad Kantong anti statis |
PCB fleksibel tersedia dalam berbagai jenis dan digunakan secara luas dalam komponen dan perangkat elektronik. Berikut beberapa penjelasan spesifik:
Sirkuit tembaga disusun hanya pada satu sisi substrat. Lapisan film poliimida membawa sinyal, dan lapisan pelindung memberikan perlindungan serta identifikasi kelengkungan. Strukturnya sangat tipis dan biaya rendah, cocok untuk sirkuit dasar. Aplikasi khasnya adalah kabel sensor, strip lampu LED, dan koneksi sinyal dasar. Umumnya hanya memerlukan sekali pembengkokan atau tetap lurus untuk mengurangi penggunaan harness kabel dan mengurangi berat. Proses pembuatan sederhana, cocok untuk produksi skala kecil. Kekurangannya adalah kapasitas pengkabelan terbatas, pengkabelan kompleks memerlukan kabel jumper atau kabel eksternal, pengkabelan lapisan tunggal harus menghindari persilangan, dan pelat penguat menambah ketebalan.
Sirkuit tembaga disusun pada kedua sisi substrat, dan interkoneksi antar lapisan dicapai melalui lubang tembus atau microvia. Kepadatan kabel lebih tinggi pada ukuran yang sama, dan lapisan pelindung ganda digunakan untuk menjaganya tetap ringan dan tipis, serta mampu menangani sinyal menengah-tingkat kompleksitas. Aplikasi khas meliputi pemindai kode batang, kabel kamera, dan panel backlight LED. Keuntungannya adalah jalur daya dan sinyal dipisahkan, sehingga pengkabelan lebih fleksibel. Kekurangannya adalah proses manufaktur (pengeboran, elektroplating) lebih rumit dan biayanya lebih tinggi dibandingkan papan satu sisi. Poin krusial dalam desain adalah menghindari penempatan lubang tembus di area yang dibengkokkan; ikuti aturan desain area lentur yang disediakan oleh produsen (seperti lebar dan jarak kabel) untuk memastikan keandalan jangka panjang.
Terdiri dari tiga lapisan konduktor tembaga atau lebih, yang dipisahkan oleh lapisan isolasi fleksibel. Lapisan dalam dapat diatur dengan lapisan daya dan lapisan ground untuk mengurangi gangguan suara. Interkoneksi melalui lubang buta atau lubang tersembunyi menghemat ruang. Perlindungan keseluruhan dengan lapisan pelindung film. Cocok untuk sirkuit kecepatan tinggi, modul RF, dan koneksi modul kamera kecil. Keuntungannya adalah daya, ground, dan sinyal terintegrasi dalam struktur tipis dengan integritas sinyal yang baik serta kemampuan anti-EMI yang kuat. Kekurangannya adalah biaya produksi tinggi dan proses yang kompleks. Poin krusial dalam desain adalah jumlah lapisan menentukan ketebalan dan proses; sinyal utama ditempatkan di lapisan dalam; peningkatan jumlah lapisan memerlukan peningkatan radius tekukan minimum, serta perlu menyeimbangkan antara keandalan dan kelenturan.
Semua desain fleksibel didasarkan pada substrat fleksibel. Papan fleksibel statis digunakan dalam skenario di mana hanya diperlukan pemasangan dan pembengkokan sekali saja (seperti kamera dan ponsel) dengan biaya rendah. Papan fleksibel dinamis digunakan pada lokasi yang memerlukan pembengkokan berulang (seperti engsel dan layar lipat). Hal ini perlu dirancang secara khusus agar tahan terhadap ribuan siklus pembengkokan: mengurangi tegangan kawat tembaga dan menetapkan garis netral pembengkokan. Pemilihan material (substrat, film penutup, ketebalan tembaga) tergantung pada persyaratan pembengkokan dan anggaran biaya.
PCB Fleksibel dengan pelat penguat, pelat penguat (bahan: FR4, poliimida, lembaran logam) dipasang pada area tertentu dari PCB fleksibel menggunakan perekat. Fungsinya adalah untuk menopang komponen yang lebih berat (seperti konektor, chip), meningkatkan kekerataan dan kekuatan lokal, serta mencegah sambungan solder retak akibat pembengkokan. Lokasi aplikasinya adalah pada landasan konektor, di bawah komponen, tepi papan, dan titik pengujian. Poin desainnya adalah area pelat penguat perlu diberi ruang agar tidak mempengaruhi area lenturan sekitarnya, perekatan harus kuat dan tahan panas, zona transisi film penutup harus halus, serta penebalan lokal perlu mempertimbangkan penyesuaian proses perakitan dan penyolderan.
Menggabungkan area papan kaku dan area fleksibel dalam satu struktur tunggal. Lapisan fleksibel ditekan ke dalam bagian kaku selama proses manufaktur. Keuntungannya adalah tidak memerlukan kabel tambahan untuk menghubungkan area kaku; dukungan kaku lokal disediakan, koneksi fleksibel tetap dipertahankan, berat berkurang, penghematan ruang, serta perakitan menjadi lebih sederhana. Umumnya digunakan dalam bidang kedirgantaraan, implan medis, dan peralatan militer. Persyaratan khusus mencakup teknologi laminasi dan penjajaran presisi tinggi. Poin kunci dalam desain adalah mendefinisikan kecocokan mekanis dan jalur lenturan pada tahap awal; CAD tools diperlukan untuk mendukung desain struktur hibrida.
Intinya adalah lapisan film substrat fleksibel (seperti polyimide). Lapisan tembaga dilaminasi di atasnya untuk membentuk sirkuit. Adhesive memastikan lapisan tembaga menempel pada substrat. Cover film digunakan sebagai lapisan luar untuk memberikan perlindungan terhadap kelembapan dan keausan serta memperpanjang usia pakai fleksibel.
Jari-jari pembengkokan merupakan ukuran kapasitas pembengkokan maksimum pada papan fleksibel. Aturan umumnya adalah "jari-jari pembengkokan ≈ ketebalan papan × 10". Contoh: papan dengan ketebalan 0,1 mm memiliki jari-jari pembengkokan minimum 1 mm.
Jari-jari yang lebih kecil (seperti ketebalan × 5) diperbolehkan untuk pembengkokan sekali pakai.
Jika dilakukan pembengkokan berulang, jari-jari minimum harus diikuti secara ketat, jika tidak akan mudah menyebabkan patah lelah pada material. Material mempengaruhi kinerja. Polyimide tahan panas dan tahan pembengkokan berulang, sedangkan polyester berbiaya rendah dan cocok untuk aplikasi statis. Semakin tipis lapisan tembaga, semakin baik kelenturannya.
Fungsi utamanya adalah menyediakan ke dataran lokal dan dukungan mekanis untuk landing pad (konektor, komponen, titik pengujian). Mencegah sambungan solder retak akibat tegangan pembengkokan. Memerlukan perekat tahan panas untuk ikatan yang kuat.
Bahan yang digunakan: FR4 (biaya rendah), polyimide (pemaduan termal baik), lembaran aluminium (kekuatan tinggi). Penguat membutuhkan pemotongan dan perlakuan tepi yang presisi (seperti pembungkusan dengan pita/film penutup) untuk mencegah pengelupasan.
Perencanaan kabel: Tentukan lebar kabel (mempengaruhi kemampuan arus dan kekakuan) dan jarak antar kabel (hindari korsleting saat dibengkokkan) sejak awal. Kabel di area yang dibengkokkan sebaiknya berbentuk kurva yang halus.
Pengolahan area pembengkokan: Hindari jalur sinyal utama dan lubang tembus. Jaringan utama sebaiknya ditempatkan di area yang stabil.
Penempatan komponen: Tempatkan terlebih dahulu di area yang tidak dibengkokkan. Jika berada dekat area pembengkokan, pertimbangkan penggunaan konektor fleksibel atau soket ZIF.
Alat desain: Gunakan alat CAD yang mendukung desain fleksibel, dengan fungsi pemodelan tumpukan, analisis tegangan, dan simulasi pembengkokan, untuk memudahkan kolaborasi dengan desain mekanis.
Teknologi PCB fleksibel memperluas kemungkinan desain melalui penghematan ruang, pengurangan berat, dan penyederhanaan perakitan. Pilih antara papan satu sisi, dua sisi, multilapis, atau kombinasi kaku-fleksibel sesuai kebutuhan Anda. Pastikan keandalannya dalam aplikasi dinamis melalui pemilihan material yang tepat, perencanaan jalur kabel, dan desain pembengkokan.
Produsen seperti PCBasic menyediakan keahlian, dukungan pembuatan prototipe cepat, dan produksi massal. Memilih jenis papan fleksibel yang tepat membantu mengembangkan perangkat elektronik tipis dan ringan dengan bagian bergerak secara efisien dan andal.
Serat sutra
PCB Berbasis Tembaga
Perakitan Smt
PCB Teflon
