PCB קשיח-גמיש

מה זה pCB קשיח-גמיש ？

שלטים מגבילים-גמישים הם סוג חדש של שלטים המ 결טים את תכונותיהם של שלטים קשיחים ושלטים גמישים. הם נעשים מהחומר פוליאימיד כתת-בסיס עיקרי, גמישים וניתנים לעקימה, מתאימים לצורות מורכבות ולממדים צפופים. הם אידיאליים לציוד צבאי, ציוד תעופה, מכשירים ללבוש, מצלמות, טלפונים חכמים, שעוני יד חכמים, רחפנים ועוד.

מהי ההגדרה של שלט Rigid-Flex?

Rigid-flex PCBs, כמו השם מרמז, הם מעגלים חשמליים שמשלבים בין לוחות מעגל קשיחים וגמישים. הם מציעים גמישות ויכולת כפיפה ausgezeichnetים, ולכן נמצאים בשימוש נרחב במכשירים רפואיים, ציוד צבאי, תעופה וفضاء, מצלמות וסמארטפונים. פוליאימיד הוא גמיש יותר מ-FR4, עם קבוע דיאלקטרי (Dk) בין 3.0 ל-3.5, בעוד ש-FR4 נע בדרך כלל בין 3.5 ל-4.0. חומרים נפוצים של פוליאימיד כוללים את Nelco ו-Rogers, אך Kapton משמש לרוב למעגלים גמישים טהורים.

Rigid-flex PCBs מסווגים בדרך כלל לשלושה סוגים עיקריים:
1. Rigid-Flex חד-צדדי: זהו ה-Rigid-flex הפשוט ביותר, וכולל שכבה מוליכה של נחושת שמחוברת למדיום גמיש דרך חורים שנשפרו, ומוגן על ידי שכבת פוליאימיד.
2. Rigid-Flex דו-צדדי: כולל שתי שכבות מוליכות, עם חורים חודרים (PTHs) שמספקים חיבורים חשמליים בין השכבות.
3. ריגיד-פלקס רב-שכבתי: יש בו יותר משתי שכבות מוליכות. חורים מעוברים מספקים חיבורים חשמליים בין השכבות, מה שמורכב יותר לייצור, אך הוא אידיאלי ליישומים כגון חיווט בצפיפות גבוהה, הפחתת הפרעות ופער זרם.

מהן ההטבות של שלדות ריגיד-פלקס?

ביחס לשלדות קשיחות, לשלדות ריגיד-פלקס יש את ההטבות הבאות:
1. התאמה לסביבות מורכבות: לדוגמה, ציוד לווייני חייב לעמוד בסביבות קיצוניות. שלדות ריגיד-פלקס משתמשות בפוליאימיד כדי לכסות את המוליכים, מה שמשפר את סבלנותם לסביבה.
2. נפח קטן ומשקל קל: בצבא יש דרישות קפדניות לנוגע בנפח ומשקל. שלדות ריגיד-פלקס מסוגלות להתאים למבנים קטנים ומיקרוסקופיים שונים, וכך מקטינות את הנפח והמשקל.
3. עמידות גבוהה בפני הלם ורטט: הן יכולות לעמוד במכות חזקות מבלי להיפגע.
4. אפשרות לשימוש חוזר: שלדות ריגיד-פלקס ניתנות לקיפול עד 100 פעמים מבלי להיפגע.
5. יכולות עיצוב תלת-ממד: ניתן לעצב אותם לצורות תלת-ממדיות כדי לעמוד בדרישות יישום שונות.
6. קשיחות אקסטרמית ואורך חיים: מאחר שהם עמידים בפני מ удар, ניתן להשתמש בהם לאורך זמן ללא שבירה.

תחום היישום של PCB קשיח-גמיש

1. מכשירים רפואיים: לדוגמה ציוד הגנה ישן, מכווצי לב וכלי בדיקת דם. PCBים קשיחים-גמישים מציגים התנגדות טובה וגודל קומפקטי.
2. אלקטרוניקה צרכנית ממוצעת ונמוכה: לדוגמה טלפונים קטנים, מחשבונים זעירים, ושעונים לילדים, וכמו כן מוצרים קטנים ומורכבים אחרים.
3. תעופה וחלל: לדוגמה רחפנים קטנים, חלליות, ציוד חלל, ומכשורים למאדים.
4. צבא: לדוגמה מערכות הגנה, טילים, פצצות אטומיות, ותותחים מטוסים.
5. אלקטרוניקה רכבית: לדוגמה לוחות בקרה ומערכות ניווט מובנות.
6. רובוטים אינטיליגנטיים: מגוון רובוטים בינה מלאכותית.

רעיונות עיצוב PCB קשיח-גמיש

בעיצוב PCB קשיח-גמיש, יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לפרמטרים הבאים:
1. חישוב רדיוס הקיפול: רדיוס הקיפול חייב להיות בטווח סביר, אחרת עלול להיגרם נזק.
2. קביעת מספר הקיפולים: יש לקבוע האם ה-PCB יהיה סטטי (קיפול בודד) או דינמי (קיפולים חוזרים).
3. בחירת חומר: מומלץ להשתמש בפוליאימיד באזור הגמיש, וב-FR4 באזור הקשיח.
4. המעבר חייב להיות במרחק של לפחות 0.5 מ"מ מהמיכוף.
5. להימנע מקיפולים של 90°, שכן הם עלולים להישבר בקלות.
6. לא להשתמש בPTH באזור הגמיש ולא לחפור חורים בקו הקיפול.
7. להימנע מהפעלה בסביבות חמות במיוחד, שכן המוצר מאוד רגיש לחום.
8. השפעת מבנה השכבות על הביצועים: יש לעקוב אחרי יישור השכבות, שכן הדבר ישפיע על היציבות והאמינות של ה-PCB הקשיח-גמיש.

תמיד לעקוב אחר תקן IPC 6013.

תהליך ייצור PCB ריגיד-פלקס

1. עיצוב סכמטי: מהנדסים מחלקים את הלוח לאזורים קשיחים וגמישים על פי סטנדרט ה-IPC 6013 ומעצבים את הלוח תחילה.
2. בחירת חומרים: נבחר קפטון/פולימיד לאזור הגמיש, ו-FR4 לאזור הקשיח.
3. שכבת לחץ: מתבצעת שכבת לחץ בטמפרטורות גבוהות, אך יש להקפיד על עמידות.
4. חורצות ושרף: הלוחות המחוברים נחורים ומופעל עליהם שרף.
5. התקנת רכיבים: הלحام של הרכיבים הסתיים באמצעות SMT, לחימה, ושרף מחזורי.
6. בדיקה ובקרת איכות: מתבצעות מספר בדיקות מוצר וביקורת איכות.

הערכה כלכלית עבור PCB ריגיד-פלקס

1. למרות שמחירו גבוה מ-FR4, יעילות ההרכבה היא גבוהה יותר.
2. לאחר אימוץ המוצר הזה, העלות הכוללת נמוכה יותר.
3. ייצור בגדלים גדולים יכול להוריד את עלות הממוצע שלנו.
4. כדי למנוע עלויות גבוהות מדי בשלב הפיתוח, יש לקבוע תקציב מראש.

התכונות האופייניות של פסי גמישים ופסי קשיח-גמיש

פסי גמיש (Flex PCBs):

• גמישים ועמידים, לא נשברים בקלות;
  
• דקים וקלילים, מתאימים ליישומים עם מספר קטן של נקודות חיבור;
  
• עשויים מפוליאימיד או קפטון;
  
• סיווגים: 1. סטטי (ניתן לקיפול רק פעם אחת) 2. דינמי (ניתן לקיפול מספר רב של פעמים)
  

מאפיינים של פסי קשיח-גמיש:

• שילוב של פסי קשיח ופסי גמיש;
  
• עמידה מאוד, גמישה וקפיצה מאוד
  
• משמשת בעיקר בתעשייה הרפואית, הצבאית ובאווירונאוטיקה
  

ההבדלים בין FFC ל-FPC

• FFC: שם מלא: Flexible Flat Cable: סוג הכבל הזה אינו מכיל חשמל ומשמש בעיקר לחיבור מודולים
  
• FPC (מעגל מודפס גמיש): סוג הכבל הזה מכיל מוליך בקצה ומעגלים חשמליים. יש לו מבנה מורכב יותר ומשמש ליישומים של דיוק גבוה וצפיפות גבוהה

מפרט של PCB קשיח-גמיש בחברה LHD TECH

Shen Zhen LHD TECH: ספק סין לשלטי PCB ריגיד-פלקס באיכות גבוהה

בחירת ספק איכות היא קריטית, ואנו ספק מהימן ואמין.
1. המוצרים שלנו מאושרים למערכות איכות ISO9001 ו-QS9000, עם בקרת איכות מחמירה לאורך כל תהליך הייצור.
2. מחיר מודלתי במיוחד. PCBs קשיחים-גמישים יקרים, לכן אנו מציעים מחירים תחרותיים ביותר כדי לעזור ללקוחות להפחית עלויות ולהגדיל רווחים.
3. עם מעל 23 שנות ניסיון ב-PCBA וסטנדרטים ותהליכים ייצור מחמירים, אנו מבטיחים איכות מוצר אמינה ויציבה.
4. צוות הטכניקאים המנוסה שלנו יכול להתמודד עם מגוון רחב של בעיות עיצוב PCB קשיח-גמיש כבר מהשלבים הראשונים, וכך להפחית את דאגות הלקוח.