PCB Rigid Flex

Apa itu pCB Rigid Flex ？

PCB rigid-flex adalah jenis PCB baru yang menggabungkan karakteristik PCB rigid dan PCB fleksibel. Menggunakan poliimida sebagai substrat utama, PCB ini dapat dibengkokkan dan fleksibel, menyesuaikan dengan bentuk kompleks dan ruang sempit. PCB ini sangat ideal untuk peralatan militer, peralatan penerbangan, perangkat wearable, kamera, smartphone, smartwatch, drone, dan lainnya.

Apa definisi dari PCB rigid-flex?

PCB rigid-flex, sesuai namanya, pada dasarnya adalah papan sirkuit yang menggabungkan papan sirkuit kaku dan fleksibel. PCB jenis ini menawarkan kelenturan dan fleksibilitas yang sangat baik, sehingga banyak digunakan dalam perangkat medis, perlengkapan militer, kedirgantaraan, kamera, dan smartphone. Polyimida lebih fleksibel dibandingkan FR4, dengan konstanta dielektrik (Dk) antara 3,0 hingga 3,5, sedangkan FR4 umumnya berkisar antara 3,5 hingga 4,0. Bahan polyimida umum termasuk Nelco dan Rogers, tetapi Kapton sering digunakan untuk papan fleksibel murni.

PCB rigid-flex secara umum dikategorikan ke dalam tiga jenis berikut:
1. Rigid-Flex Satu Sisi: Ini adalah PCB rigid-flex yang paling sederhana, terdiri dari satu lapisan tembaga konduktif yang terhubung ke substrat fleksibel melalui lubang bor, dan dilindungi oleh lapisan penutup polyimida.
2. Rigid-Flex Dua Sisi: Memiliki dua lapisan konduktif, dengan lubang tembus (PTH) yang menyediakan koneksi listrik antar lapisan.
3. Rigid-Flex Berlapis Banyak: Ini memiliki lebih dari dua lapisan konduktif. PTH menyediakan koneksi listrik antar lapisan, sehingga proses manufakturnya lebih kompleks, tetapi sangat ideal untuk aplikasi seperti kabel berkepadatan tinggi, peredaman crosstalk, dan kontrol impedansi.

Apa keunggulan PCB rigid-flex?

Dibandingkan dengan PCB rigid, PCB rigid-flex memiliki keunggulan berikut:
1. Kemampuan menyesuaikan dengan lingkungan kompleks: Contohnya, peralatan dirgantara harus mampu bertahan di lingkungan ekstrem. PCB rigid-flex menggunakan polyimida untuk menutupi konduktor, secara efektif meningkatkan daya tahan terhadap lingkungan.
2. Ukuran dan berat yang kompak: Militer memiliki persyaratan ketat terhadap ukuran dan berat. PCB rigid-flex dapat menyesuaikan berbagai struktur kecil dan mikro, sehingga mengurangi ukuran dan berat.
3. Ketahanan tinggi terhadap guncangan dan getaran: Mampu menahan benturan keras tanpa rusak.
4. Dapat digunakan kembali: PCB rigid-flex dapat dilipat hingga 100 kali tanpa rusak.
5. Kemampuan desain 3D: Mereka dapat dirancang dalam bentuk tiga dimensi untuk memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi.
6. Daya tahan ekstrem dan tahan lama: Karena tahan benturan, mereka dapat digunakan dalam jangka waktu lama tanpa pecah.

Cakupan aplikasi PCB rigid-flex

1. Alat medis: seperti peralatan pelindung yang dapat dikenakan, kompresor jantung, dan alat uji darah. PCB rigid-flex menawarkan ketahanan yang sangat baik dan ukuran yang kompak.
2. Elektronik konsumen menengah dan bawah: seperti ponsel kecil, komputer mini, dan jam tangan anak-anak, di antara produk kecil dan kompleks lainnya.
3. Dirgantara: seperti drone kecil, pesawat luar angkasa, peralatan antariksa, dan kendaraan penjelajah Mars.
4. Militer: seperti sistem pertahanan, misil, bom atom, dan artileri pesawat terbang.
5. Elektronik otomotif: seperti panel kontrol dan sistem navigasi terpasang.
6. Robot cerdas: berbagai jenis robot AI.

Gagasan desain PCB rigid-flex

Dalam mendesain PCB rigid-flex, perhatikan parameter desain berikut:
1. Hitung radius bengkokan PCB secara tepat: Radius bengkokan harus berada dalam rentang yang wajar, jika tidak dapat menyebabkan kerusakan.
2. Tentukan jumlah bengkokan: Tentukan apakah PCB akan statis (dibengkokkan hanya sekali) atau dinamis (dibengkokkan berulang kali).
3. Pemilihan bahan: Disarankan menggunakan Polyimide untuk area fleksibel, dan FR4 untuk area kaku.
4. Lubang PTH harus berjarak minimal 0,5mm dari bagian bengkokan.
5. Hindari bengkokan 90°, karena dapat dengan mudah patah.
6. Jangan gunakan PTH di area fleksibel atau membuat lubang di bagian bengkokan.
7. Hindari lingkungan yang terlalu panas, karena produk ini sangat sensitif terhadap panas.
8. Pengaruh struktur stackup terhadap performa: Perhatikan penjajaran setiap lapisan, karena akan mempengaruhi stabilitas dan keandalan PCB rigid-flex.

Selalu ikuti standar IPC 6013.

Proses Produksi PCB Rigid-Flex

1. Perancangan Schematic: Insinyur membagi papan menjadi area rigid dan fleksibel sesuai dengan standar IPC 6013 dan terlebih dahulu merancang papan tersebut.
2. Pemilihan Material: Kapton/poliimida dipilih untuk bagian fleksibel, dan FR4 dipilih untuk bagian rigid.
3. Laminasi: Laminasi dilakukan pada suhu tinggi, namun perlu memperhatikan kekuatannya.
4. Penyedokan dan Pelapisan: Papan yang telah ditumpuk dilubangi dan dialiri listrik.
5. Pemasangan Komponen: Pemasangan komponen dilakukan melalui SMT, penyolderan, dan reflow soldering.
6. Pengujian dan Inspeksi Kualitas: Dilakukan berbagai pemeriksaan produk dan jaminan kualitas.

Perkiraan Biaya PCB Rigid-Flex

1. Meskipun lebih mahal dibandingkan FR4, efisiensi perakitan lebih tinggi.
2. Setelah produk ini diadopsi, biaya keseluruhan menjadi lebih rendah.
3. Produksi dengan volume tinggi dapat menurunkan biaya rata-rata kami.
4. Untuk menghindari biaya yang lebih tinggi selama tahap prototyping, anggaran harus disusun terlebih dahulu.

Karakteristik masing-masing dari papan fleksibel dan papan rigid-flex

PCB Fleksibel (Flex PCB):

• Fleksibel dan tahan lama, tidak mudah rusak;
  
• Tipis dan ringan, cocok untuk aplikasi dengan sedikit titik koneksi;
  
• Terbuat dari polyimide atau Kapton;
  
• Klasifikasi: 1. Statis (hanya bisa dibengkokkan sekali) 2. Dinamis (dapat dibengkokkan berkali-kali)
  

Karakteristik PCB Rigid-Flex:

• Gabungan antara papan rigid dan papan fleksibel;
  
• Sangat tahan lama, dapat dibengkokkan, dan sangat fleksibel;
  
• Terutama digunakan dalam industri medis, militer, dan kedirgantaraan.
  

Perbedaan antara FFC dan FPC

• FFC: Nama lengkap: Flexible Flat Cable: Jenis kabel ini tidak memiliki rangkaian dan terutama digunakan untuk menghubungkan modul-modul.
  
• FPC (Flexible Printed Circuit): Jenis kabel ini memiliki konduktor di ujungnya dan memiliki rangkaian. Strukturnya lebih kompleks dan digunakan untuk aplikasi presisi tinggi dan kepadatan tinggi.

Spesifikasi PCB Rigid Flex di LHD TECH

Shen Zhen LHD TECH: Pemasok PCB Rigid-Flex Berkualitas Tinggi dari Tiongkok

Memilih pemasok berkualitas tinggi sangatlah penting, dan kami adalah pemasok yang dapat diandalkan dan terpercaya.
1. Produk kami bersertifikasi sistem kualitas ISO9001 dan QS9000, dengan kontrol kualitas yang ketat sepanjang seluruh proses produksi.
2. Sangat terjangkau. PCB rigid-flex mahal, sehingga kami menawarkan harga yang sangat kompetitif untuk membantu pelanggan mengurangi biaya dan meningkatkan keuntungan.
3. Dengan pengalaman lebih dari 23 tahun dalam bidang PCBA serta standar dan proses produksi yang ketat, kami menjamin kualitas produk yang dapat diandalkan dan stabil.
4. Tim teknis kami yang berpengalaman mampu mengatasi berbagai permasalahan desain PCB rigid-flex sejak awal, sehingga mengurangi kekhawatiran pelanggan.